扇贝DNA暗藏“长寿密码”！科学家发现关键抗衰基因

来源：科普中国发布时间：2025-06-07

扇贝是日常生活中常见的一类双壳贝类，从蒸扇贝、烤扇贝到蒜蓉粉丝扇贝，它们早已成为我们餐桌上的常客。在扇贝家族中，海湾扇贝和紫扇贝是两个具有代表性的物种。值得注意的是，尽管海湾扇贝和紫扇贝都属于扇贝属（Argopecten），生长速度都很快，但两者在寿命上却存在如此显著的差异。研究人员利用全基因组分析技术，对海湾扇贝和紫扇贝进行了“基因大比拼”，就像玩一场高级版的“找不同”游戏，在两种扇贝的基因中找到了显著的区别。研究人员已经成功将紫扇贝与海湾扇贝进行杂交，培育出了既“长寿”又“个大”的优质新品种。

扇贝是日常生活中常见的一类双壳贝类，从蒸扇贝、烤扇贝到蒜蓉粉丝扇贝，它们早已成为我们餐桌上的常客。不过，今天我们关注的不是扇贝的美味吃法，而是另一个同样引人兴趣的话题——扇贝的寿命。

在扇贝家族中，海湾扇贝和紫扇贝是两个具有代表性的物种。海湾扇贝原产于大西洋沿岸，自 20 世纪 80 年代末引入我国，迅速成为北方地区重要的水产养殖品种。它生长迅速，通常春季育苗，当年秋季即可收获，因而深受养殖户青睐。然而，海湾扇贝个体较小（壳长一般为 5~6 厘米），寿命也较短，通常不足两年。

相比之下，原产南太平洋的紫扇贝体型更大（最大壳长可达 15 厘米），寿命也明显更长，平均可达 7 至 10 年。值得注意的是，尽管海湾扇贝和紫扇贝都属于扇贝属（Argopecten），生长速度都很快，但两者在寿命上却存在如此显著的差异。

这就引出了一个耐人寻味的科学问题：为何同属近亲的物种，会在寿命上出现如此巨大的分化？揭示背后的原因及相应的机制，不仅有助于理解扇贝等海洋生物的适应性进化，也能为研究寿命调控的普遍规律提供新的视角。

扇贝长寿的秘诀藏在哪里？

中国科学院烟台海岸带研究所的王春德团队在扇贝育种与基因研究领域深耕多年，最近，他们通过分子技术，揭示了不同扇贝寿命差异背后的秘密。研究人员利用全基因组分析技术，对海湾扇贝和紫扇贝进行了“基因大比拼”，就像玩一场高级版的“找不同”游戏，在两种扇贝的基因中找到了显著的区别。其中，一个特别引人注目的主角就是——SIRT 基因家族。

SIRT 基因，学名叫“沉默信息调节因子”，并不是扇贝独有。早在出芽酵母、虾类、斑马鱼等生物体内，科学家们就发现了 SIRT 基因的身影。研究表明，SIRT 蛋白能够通过抑制 DNA 损伤、延缓端粒缩短、调节细胞凋亡和胰岛素信号通路，以及促进细胞自噬等方式，帮助细胞抵抗衰老，延长寿命。

在本次研究中，科学家们发现海湾扇贝拥有 15 个 SIRT 基因，而紫扇贝则有 11 个。一般看来，这种有利基因数量似乎越多越好，但事实恰恰相反。海湾扇贝的 SIRT 基因中存在大量“重复拷贝”的部分，这些重复部分可能导致基因功能混乱，不仅无法增强抗老化能力，反而可能打乱了细胞的正常调控。

相比之下，紫扇贝的 SIRT 基因虽然数量少一些，但质量更高，尤其是 SIRT1

和 SIRT6 这两位“明星选手”，功能表现尤为突出。它们能够更高效地修复 DNA 损伤，调节细胞自噬，维持端粒的稳定性，从而在应对环境胁迫、延缓细胞衰老等方面发挥了重要作用。可以说，紫扇贝在基因层面上，拥有了一套更为稳定高效的“长寿开关”，这就为它们动辄7— 10 年的较长寿命打下了坚实的基础。

同为扇贝，“长寿基因”为何有所区别？

那么，为什么紫扇贝体内的 SIRT 基因能发挥更强大的“长寿魔法”呢？这背后，其实藏着它们在漫长进化过程中对自然环境的精妙适应。

紫扇贝主要生活在开放而稳定的南太平洋海域，虽然这里的水温和盐度变化很小，环境波动也较弱，但相对来说，食物资源比较稀缺。为了在这样资源紧张的环境中生存下去，紫扇贝逐渐演化出了一套“精打细算”的生命策略：通过更高效的 SIRT 基因调控系统，在能量有限的情况下，最大限度地减少 DNA 损伤，同时激活与 FoxO 信号通路相关的长寿基因，进而启动细胞自噬机制，延缓衰老，保护细胞不轻易走向死亡。

相比之下，海湾扇贝则常年生活在河口、浅海湾等半封闭水域，那里食物供应丰富，但水温、盐度变化频繁。面对环境的不确定性，它们采取了另一种策略：快速生长、快速繁殖，把精力更多地放在“赶紧长大”和“抓紧繁殖”上，而不追求修修补补、细水长流。这种应对方式让海湾扇贝在短期内得以正常生存、生长，但代价就是使得它们的寿命普遍较短。

基于此，科学家发现，当面对食物匮乏的挑战时，紫扇贝能够通过 SIRT6 等基因的调控，迅速切换到一种类似“抗衰模式”，有效保护自身细胞，维持 DNA 稳定，从而形成了延长寿命的独特适应机制。

“长寿”的扇贝：

杂交新思路，抗衰新线索

这项研究不仅帮我们揭开了扇贝寿命差异背后的“长寿密码”，也让科学家们对“衰老”这一生命现象有了新的认识。SIRT 基因早就在多种生物中被证实与延缓衰老密切相关，而这一次对扇贝的研究为探索动物乃至人类的抗衰老机制提供了全新的研究线索。更令人兴奋的是，这些成果并未仅停留在理论层面，也指导着实践。研究人员已经成功将紫扇贝与海湾扇贝进行杂交，培育出了既“长寿”又“个大”的优质新品种。将来，我们不仅有望吃到更富有营养、更新鲜的扇贝，也可能从它们身上获得延缓衰老的新灵感。

通过解码海洋贝类的“长寿密码”，我们看到了自然界中隐藏的惊人智慧。科学家们就像侦探一样，透过一串串“DNA 字母”，正在揭开这些海底“长寿者”的生命秘诀。

这一切不仅让我们对扇贝有了新一层面的认识，将其当作一道美味的同时也对其肃然起敬，还会引起更多思考：我们是不是也能从这些不起眼的海洋居民身上，找到对抗衰老的新方向？所以，下一次看到紫扇贝，不妨对它给予多一份关注。在我们人类肉眼不可见的地方，它正悄悄讲述着一个关于生命智慧与时间抗衡的故事。