撰文?| 王聪
编辑 | 王多鱼
排版 | 水成文
2023年3月28日，英国伯明翰大学的?Jo?o Pedro de Magalh?es?教授在?Genome Biology?期刊发表了题为：Ageing as a software design flaw?的综述论文。
传统观点认为，衰老是身体硬件损伤积累的结果，例如氧化应激引起的细胞分子损伤。而这篇论文挑战了这一观点，论文作者认为，衰老主要是我们身体“软件设计缺陷”的结果。
这项研究提出了一个问题，如果按当前的衰老理论模型，我们的身体随机积累“损伤”，那为什么衰老的发生却相当一致？
如果我们把人类发育想象成某种编码在DNA中的计算机程序的产物，那么这篇论文就表明，衰老不是硬件损伤的累积，而是由软件缺陷驱动的过程，这与迄今为止在衰老研究中流行的基于损伤的理论完全不同。
DNA编码了发育的软件程序，但它的顺序运行与DNA序列的变化无关，而是与激活或关闭基因表达程序的表观遗传变化有关，表观遗传变化反过来导致了细胞功能和表型的变化。换句话说，DNA序列是软件代码，但这些软件代码在表观基因组中运行。
衰老是一个在受精作用后不久就开始运行的程序，尽管这个程序并不是故意被设计来伤害我们的。由于个体发育和发育软件的运行方式与定义细胞功能、分化和身份的表观遗传过程有着错综复杂的联系，发育过程中的表观遗传变化在成年期继续存在，并反映了发育程序的运行。也就是说，在发育过程中逐渐发生的表观遗传状态的变化会在成年期继续下去，就像表观遗传时钟等研究观察到的那样。因此，我们衰老的部分原因是表观基因组运行软件的内在设计缺陷。
如果衰老过程是一个发育程序的运行，是每个个体的每个细胞的表观基因组软件运行的一个意外结果，这就可以解释哺乳动物在衰老过程中存在的各种各样的物种差异。长期以来，为什么亲缘关系密切的物种衰老的速度截然不同？为什么尽管基本生物化学和生物学相似，但老鼠的衰老速度比人类快20-30倍，这一直是个谜。
即使在灵长类动物中，寿命也有明显差异，例如恒河猴在30岁时才被认为进入老年期，而狨猴则是8岁。有趣的是，在哺乳动物物种之间，性成熟年龄与剩余寿命之间有很强的相关性，这与代谢率或体型无关。换句话说，一个物种的动物平均需要多长时间才能达到生育年龄，这在很大程度上预示着它们在衰老和死亡之前能活多久（下图A）。成年寿命不仅与性成熟年龄密切相关（下图B），而且与妊娠时间和断奶年龄密切相关（下图C）。