一类生活在中南美洲热带雨林的蝴蝶,寿命最长可达348天,且在衰老过程中几乎不出现明显的身体衰退。英国布里斯托大学与史密森热带研究所的研究人员发现,这种蝴蝶的长寿并非单纯依赖特殊饮食,而是与其自身进化形成的生理和遗传特征有关。相关成果已发表在《自然·通讯》杂志上。
研究对象属于袖蝶属Heliconius。多数蝴蝶成虫主要依靠花蜜获取营养,而这一属的成虫还会主动采集并消化花粉。部分Heliconius蝴蝶的寿命接近一年,而普通蝴蝶往往只能存活几周。花粉进食习惯此前一直被认为可能是它们长寿的原因之一。

为验证这一猜想,研究人员将摄食花粉的Heliconius hecale与寿命较短、不摄食花粉的近亲Dryas iulia进行对比,并人为取消前者的花粉饮食。实验结果显示,即使没有花粉,H. hecale的存活时间仍然长于D. iulia。这表明,花粉提供的额外营养确实有助于延长寿命,但Heliconius的长寿还涉及其自身已经进化形成的生理与遗传机制。
两种蝴蝶的差异不仅体现在寿命上,也体现在衰老速度上。H. hecale能在更长时间内维持身体质量,而D. iulia随年龄增长出现了更明显的身体衰退。研究人员进一步测试了蝴蝶的抓握力量:年龄较大的H. hecale未表现出明显的抓握能力下降,D. iulia则随年龄增长逐渐变弱。从已测试的指标来看,H. hecale进入老年阶段后几乎没有明显的生理性能衰退。
随后,研究团队扩大调查范围,对Heliconiini蝴蝶族群的寿命与衰老情况进行了系统比较。研究人员综合分析了蝴蝶馆饲养记录、野外标记释放后重新捕获的数据,以及实验室控制实验,评估不同物种的寿命和死亡风险。结果显示,摄食花粉的Heliconius蝴蝶不仅衰老速度更慢,基础死亡风险也低于不摄食花粉的近亲,这种优势同时体现在最大寿命和中位寿命上——即一个种群中一半个体死亡时对应的年龄。
数字对比更为直观:部分袖蝶物种的平均寿命约为近亲的3倍,最大寿命差距则达到约25倍。研究中寿命最长的Heliconius hewitsoni最长可存活348天,而寿命较短的近亲Dione juno最长仅存活14天。
研究人员指出,昆虫本身就具有极其巨大的寿命差异。作为物种数量最多的动物类群之一,昆虫成年个体的最大寿命从蜉蝣的短短几天到部分蚂蚁和白蚁繁殖阶层的数十年不等,内部最大寿命差异可达约5000倍,而哺乳动物之间的寿命差异大约只有100倍。
布里斯托大学生物科学学院研究人员Jessica Foley表示,袖蝶真正特别之处并不只是寿命更长,而是它们似乎同时进化出了更长的寿命和更缓慢的衰老速度。更重要的是,这些蝴蝶与寿命较短的近亲在进化史上的分化时间并不算久,因此两者形成的巨大寿命差异,为研究衰老机制提供了一个天然的比较实验。
研究团队认为,通过将长寿袖蝶与寿命较短、亲缘关系较近的物种进行对比,科学家可以寻找与缓慢衰老和长寿相关的生理机制,进而理解寿命延长背后的生物学原理。需要注意的是,这项研究并未表明袖蝶实现了真正意义上的「永不衰老」——科学家只是在身体质量和抓握能力等已测试指标上观察到其衰退非常有限。究竟是哪些基因、代谢机制或细胞过程在起作用,目前尚不清楚,仍有待进一步研究。
研究人员希望,这些寿命异常漫长且衰老缓慢的热带蝴蝶,能够成为研究衰老与长寿机制的新型动物模型,帮助科学家寻找决定动物寿命的关键因素。





