损伤积累模型识别跨物种的两种不同衰老机制

不同物种以相似的方式衰老，但其寿命相差数个数量级。目前尚不清楚这些相似性和差异性如何从衰老基础的损伤积累中产生。长寿是源于损伤产生减少、清除增加还是对损伤的耐受性增强？本文应用饱和清除模型（一种损伤积累与清除的随机模型），并将其拟合到多个成熟研究物种的生存数据中。几个参数具有近乎普适的值，包括清除率、噪声幅度和死亡阈值的比率。最能预测寿命的模型参数是损伤产生率，其跨越七个数量级。我们识别出两种不同的衰老机制：弹道衰老，其特征是损伤产生超过清除，存在于酵母、线虫、果蝇和小鼠中；以及准稳态衰老，其特征是损伤跟踪一个平衡产生与清除的动态设定点，存在于人类、狗、豚鼠和猫中。这些结果为比较衰老研究提供了一个基于机制的模型基础，有待实验验证。