一项新研究确定vgll3是一个关键基因，它促进快速生长和早期繁殖，同时增加了晚年衰老和癌症的风险。这些发现为进化更倾向于早期生活优势（即使以长期健康为代价）的理论提供了罕见的实验证据。研究人员表示，这一发现可能为理解甚至分离发育、衰老和疾病之间的生物学联系开辟新的途径。
研究人员发现了一个基因，它直接将早期生长和生殖成功与晚年加速衰老和增加的癌症风险联系起来，为进化生物学中一个长期存在的理论提供了新的见解。
目前，由希伯来大学的伊坦·摩西博士、玛尔瓦·伯格曼博士和伊塔马尔·哈雷尔教授领导的国际团队，与以色列理工学院的纳比耶·阿尤布教授以及英国东英吉利大学的阿列克谢·A·马克拉科夫教授合作，为"拮抗多效性"理论提供了实验证据。该理论认为某些基因在生命早期提供优势的同时，也会导致老年时期的疾病和功能衰退。
尽管这一理论在理论上被广泛接受，但科学家们一直难以在脊椎动物中识别出负责这种权衡的具体基因。研究团队使用了非洲青鳉鱼——一种寿命较短的物种，最近由哈雷尔及其同事开创用于遗传衰老研究——重点关注vgll3基因，该基因此前已与人类青春期时机以及其他物种（特别是大西洋鲑鱼）的成熟过程相关联。
通过使用CRISPR技术修改这一基因，研究人员观察到了明显的效果。vgll3基因被修改的鱼生长更快，更早达到性成熟，这些特征在自然环境中可能提供生殖优势。
然而，这些好处伴随着显著的长期代价。这些鱼显示出寿命缩短和与年龄相关的肿瘤发生率更高，包括类似黑色素瘤的癌症。
"我们有效地捕捉到了进化在进行权衡的行为。多年来，我们一直在问为什么我们的身体不能无限期地维持自身。这个基因给了我们一个直接的答案：大自然不优先考虑长寿；它优先考虑的是延续性。我们的身体是为短跑而建，不是为马拉松而生，"哈雷尔教授说道。
进一步的分析显示，该基因影响关键的生物过程，包括细胞分裂、干细胞活性和DNA修复。细胞活性的增加可能有助于解释为什么在年轻鱼中观察到快速发育，以及为什么在老年个体中会积累导致疾病的损伤。
研究人员还开发了一种新的免疫缺陷青鳉鱼模型，使他们能够以前所未有的方式移植和研究肿瘤细胞。
"令人着迷且略带恐怖的是，我们在这些鱼身上看到的癌症并非偶然事故。它是它们年轻活力的直接影子。驱动细胞构建年轻身体的同一套机制，正在劫持系统来在老年身体中构建肿瘤。如果我们能理解这一机制，我们可能最终学会如何将健康生长与衰老疾病分离开来，"哈雷尔教授补充道。
由于vgll3在人类中也是保守存在的，这些发现可能对理解人类发育、衰老和年龄相关疾病具有更广泛的意义。尽管先前的关联研究已将该基因与青春期时机和激素水平联系起来，但功能性数据直到现在才出现。
这一发现可能有助于未来在癌症预防和延长健康寿命方面的研究努力。研究人员表示，下一步将探索是否有可能将该基因在生命早期的有益效果与其在晚年产生的有害后果分离开来。
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