你一出生為什么沒像父母一樣老？

對(duì)于生活中一些司空見慣的現(xiàn)象，我們不問還好，一問可能就問出大學(xué)問來。舉例來說。在牛頓之前，對(duì)于“拋到空中的物體會(huì)掉回到地面”這一現(xiàn)象，誰也沒問過一個(gè)“為什么”，可是牛頓問了，并由此提出了萬有引力定律。

一個(gè)看似搞笑的問題

在生物學(xué)上，也有一個(gè)類似的問題：為什么每個(gè)寶寶一生下來，沒有像他/她的父母一樣老呢？為什么不論什么年齡的父母生下的孩子，在生理上都有著相同的起點(diǎn)，而不是——譬如說，40歲父母生的孩子比20歲父母生的孩子，在生理機(jī)能上，一開始就要老一些呢？因?yàn)橐郧稗Z動(dòng)一時(shí)的克隆羊“多莉”，就是由于它的生物年齡與提供細(xì)胞的羊的年齡一樣大，因而沒幾年就死了。

問這樣的問題，你或許以為我是在搞笑。但我是嚴(yán)肅的，請(qǐng)聽我的理由：隨著年齡增長(zhǎng)，我們身上所有細(xì)胞的DNA也會(huì)隨著時(shí)間的推移積累損傷——這正是造成我們衰老的原因，生殖細(xì)胞也不例外。既然我們的后代是由這些生殖細(xì)胞受精發(fā)育而來的，我看不出他們有什么理由不“繼承”這些DNA損傷。換句話說，假如一對(duì)夫妻是在20幾歲生的孩子，另一對(duì)夫妻是在40多歲生的孩子，那么他們的孩子一生下來，從生理上來說就應(yīng)該有20多歲的差距。可是，為什么這種事情沒有發(fā)生呢？

提出這個(gè)問題可不是我的首創(chuàng)，生物學(xué)家早就提出來了，并視其為一個(gè)待解之謎。我現(xiàn)在想說的是，最近這個(gè)謎有了初步的答案。

細(xì)胞衰老程度的標(biāo)記

起初，科學(xué)家認(rèn)為，性細(xì)胞（精子或卵子）可能是不會(huì)衰老的。換句話說，一個(gè)人的體細(xì)胞DNA在不斷積累損傷——反映了我們身體的衰老，但性細(xì)胞受到了某種機(jī)制的保護(hù)，不受時(shí)間的影響。如果這個(gè)答案成立，那么上述問題就迎刃而解了?？上?，這是錯(cuò)的。研究表明，卵子和精子也有老化的跡象。

因此，科學(xué)家只好做另一種假設(shè)：受精卵在發(fā)育成胚胎后，在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，胚胎細(xì)胞清除或修復(fù)了從父母“繼承”來的DNA損傷，從而重置了年齡，返老還童。

那么，胚胎是在什么時(shí)候重置其年齡的呢？最近，美國(guó)波士頓布里格姆婦女醫(yī)院的瓦迪姆·格拉德舍夫研究了這個(gè)問題。

與衰老相關(guān)的損傷往往表現(xiàn)為細(xì)胞DNA表觀遺傳標(biāo)記的改變上。表觀遺傳標(biāo)記是一些附著在DNA上的化學(xué)物質(zhì)（如甲基團(tuán)），它們不改變DNA本身，只改變DNA上基因的活性。譬如它們就像基因開關(guān)，可以讓一個(gè)原先活躍的基因失去活性。

表觀遺傳標(biāo)記受環(huán)境和生活方式的影響。而且，科學(xué)家早就發(fā)現(xiàn)，一個(gè)人的表觀遺傳標(biāo)記比他通常的年齡，更能反映他的衰老程度。譬如，一個(gè)60歲的人看起來像只有50歲，你要是去檢查他的表觀遺傳標(biāo)記，會(huì)發(fā)現(xiàn)他確實(shí)與50歲的人的表觀遺傳標(biāo)記相匹配。所以，表觀遺傳標(biāo)記可以用來追蹤細(xì)胞的衰老。

胚胎細(xì)胞的“返老還童”

格拉德舍夫和他的同事研究了小鼠在胚胎發(fā)育初期，表觀遺傳標(biāo)記的變化。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)受精卵形成那一刻，受精卵的老化程度確實(shí)相當(dāng)于父母的年齡；隨后幾天，衰老還在繼續(xù)；但到第4天，即在早期胚胎形成一個(gè)稱為“囊胚”的空心球的時(shí)候，衰老過程開始逆轉(zhuǎn)了；到第10天左右，衰老程度已經(jīng)降至最低。此時(shí)，從父母那里“繼承”來的DNA損傷，已經(jīng)被清除一空。換句話說，這時(shí)的胚胎已經(jīng)徹底“返老還童”。此后，作為生物學(xué)年齡為零的個(gè)體，才開始開啟正常的衰老過程。

這是在小鼠身上觀察到的情況。由于研究人類胚胎的早期發(fā)育在倫理上是禁止的，所以人類胚胎是在何時(shí)完成“返老還童”的，我們還不得而知，但整個(gè)過程應(yīng)該與小鼠的相去不遠(yuǎn)。

當(dāng)然，這只是第一步，接下去我們還有好多問題需要回答：是什么機(jī)制推動(dòng)了胚胎細(xì)胞重置其年齡？是否有特定的基因來驅(qū)動(dòng)這一過程？所有生物都以這種方式重置其胚胎的年齡嗎？研究這些，也許對(duì)我們?nèi)绾螠p緩衰老過程，能提供借鑒或幫助。

（曹友梅薦自《大科技》）