寿命缩短:疟疾感染的遗产

慢性低水平的疟疾感染已被证明会通过缩短其寿命和后代的寿命,从而影响大芦苇莺的达尔文健身,这是由于缩短了染色体端粒的结果。

一项长期研究对瑞典大芦苇莺的野生种群中的轻度慢性疟疾感染的长期研究表明,感染最终导致鸟类的健身成本。长期的生活历史数据显示,由于寿命缩短了寿命,因此产生的后代较少,并且这种减少的寿命与缩短的端粒缩短了粘膜染色体并保护其免受压力的缩短。

疟疾感染在鸟类中普遍存在,已经发现了200多种禽类疟疾。在大芦苇莺中发现的三个最常见的物种是疟原虫遗传,嗜血核核核能感应疟原虫Ashfordi,后者是三个中最有毒的。

大芦苇莺在欧洲和西亚繁殖,并迁移到热带非洲越冬,大多数鸟类在非洲的第一个冬季被感染,或者从未感染。急性感染阶段的幸存者保持生命低水平的慢性感染。自1987年以来,这些鸟类的种群在瑞典南部的KVISMAREN湖进行了研究。

报告的工作由穆罕默德·阿斯格尔(Muhammed Asghar)及其同事发生了25年的时间。鸟类一生都受到了鸟类的追随,男性的平均寿命为2.8年,女性的平均寿命为2.8岁。在冬天,有92%的育种者再次繁殖。

发现研究人群包含大约相等的未感染的鸟类和无症状感染的鸟类。男性歌曲率(在15分钟内测量)和每小时女性雏鸟喂养率用作代理,以确定慢性疟疾感染的短期成本。未检测到未感染和感染的鸟类之间的差异。此外,明年的年生殖成功和生存不受疟疾感染的影响,这表明最初,这些低水平的感染对鸟类而言并不昂贵。

但是,通过跟随单个鸟类,研究人员能够证明感染了疟疾的鸟类的生命被大大缩短,生命时间的生殖成功降低了,因为受感染的父母的生存时间没有那么长。平均而言,感染的鸟类仅产生4个果蝇,而未感染的鸟类产生了8.6。这项工作清楚地表明,这些无症状的寄生虫感染远非良性。

诸如此类的野生人群的长期研究并不常见,尤其是在监测感染成本的情况下;团队的奉献精神和毅力将受到称赞。但是,研究人员并没有止步于此。他们寻找线索来说明导致寿命减少的基本生理过程。

衰老过程与缩短端粒

人类染色体(灰色)由端粒限制(白色):Wiki Commons的图像
人类染色体(灰色)由端粒限制(白色):Wiki Commons的图像

这些是覆盖染色单体末端并保护染色体免受恶化的核苷酸序列。染色体在细胞分裂过程中或暴露于氧化应激的过程中可能会缩短,如果它们变得太短,细胞死亡。这种损害的积累会导致衰老。大芦苇莺的端粒的长度随着年龄的增长而下降如前所述。在野生鸟类中,每年都会监测端粒缩短。感染鸟类的端粒缩短随着年龄的增长而降低,并且似乎与感染程度有关。

使用实验设置,其中大芦苇莺被感染了疟疾寄生虫P. Ashfordi,每5个测量感染和未感染鸟类血细胞中端粒的长度Th在感染的急性阶段和慢性感染阶段的每10天中,持续了几个月。这证实了端粒长度的损失与急性感染期间的疟疾强度显着相关。

最后,母亲(但没有父亲)的疟疾感染影响了后代的端粒长度。随着未感染的雌性大芦苇莺的年龄增长,其后代的端粒具有更长的时间,而被感染的母亲感染了小鸡的端粒较短。疟疾寄生虫的存在不仅会导致生殖成功的丧失,而且产生的那些果落的质量很差。感染成本转移到后代。

这些伟大的芦苇莺种群提供了出色的研究材料,以探索持久无症状的疟疾感染的神秘成本,也可以探索衰老过程的某些方面。长期无法检测到的寄生虫负荷的人类是否也经历了这些禽疟疾感染的成本,还有待观察。

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