飢餓的實驗動物往往壽命更長。科學家們一遍又一遍地在從果蠅到小鼠（有時甚至包括靈長類動物）的生物體中看到，減少食物攝入量可以延長研究物件的壽命。但是，野生動物也能從少吃食物中獲益嗎？如果能，又是為什麼呢？一些科學家正試圖將他們的實驗移出典型的實驗室條件來回答這些問題。
幾十年前，科學家們提出，飢餓的動物會將其能量從繁殖轉移到維持身體，以增加它們度過饑荒時期並在情況好轉時繁殖的機會。這一理論被稱為適應性資源再分配假說。
對於一些科學家來說，這種解釋似乎從來沒有道理。野生動物面臨著持續的威脅，包括病原體、天氣和競爭對手。當生命如此充滿危險時，推遲繁殖是沒有意義的。此外，飢餓的動物會冒更大的風險去尋找食物，這可能會導致它們更早死亡。“認為野外受到膳食限制的動物更健康或壽命更長，這幾乎是荒謬的，”阿拉巴馬大學伯明翰分校的進化生物學家 Steven Austad 說。
支援科學新聞事業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
在最近的一項預印本研究中，澳大利亞新南威爾士大學的進化生物學家 Felix Zajitschek 和 Russell Bonduriansky 及其同事著手調查這些問題，他們試圖複製動物在 實驗室環境之外卡路里攝入量下降時會發生什麼。他們將果蠅保持在略低於其最佳溫度幾度的環境中，以模擬這些動物在野外可能遇到的適度壓力。飲食受限的寒冷雌性果蠅在僅約 20 天后開始死亡，而許多餵食正常量的果蠅則存活了 100 天或更長時間。即使 Zajitschek 也對當他偏離正常實驗室條件時果蠅的死亡速度之快感到驚訝。“老實說，我沒想到會有如此強烈的效果，”他說。
研究人員的工作尚未經過同行評審，一些科學家認為，正如預印本研究表明的那樣，現在就斷言與膳食限制相關的長壽是實驗室人為現象還為時過早。“從那裡直接得出結論，認為人們之前所做的一切都是人為的，這是一個很大的飛躍，”德國萊布尼茨衰老研究所 - 弗裡茨·李普曼研究所的衰老專家 Maria Ermolaeva 說。英國謝菲爾德大學的生物學家 Mirre Simons 也表示同意。“不應過度解讀，”他補充道。
不過，有理由認為 Zajitschek 和他的同事可能有所發現。Austad 說，其他研究人員為了回答一些相關問題，補充了野生動物的飲食，“它們從未活得更短”。例如，研究人員給野生鳥類額外食物，以觀察這如何塑造它們的社群和捕食習慣。他補充說，當飲食得到補充時，這些動物往往要麼壽命相同，繁殖更多，要麼壽命更長。
2006 年，Austad 和他的同事發表了他們自己為解決這一難題所做的嘗試的結果：他們捕獲了野生小鼠，然後在實驗室中給它們的後代餵食 限制性飲食，以觀察它們的反應是否與在實驗室中飼養了許多代的品系相同。無論野生小鼠的後代吃得多還是少，它們的平均存活率都差不多。Austad 並不感到驚訝：實驗室小鼠在圈養環境中生活了太久，以至於將它們與野生同類進行比較“就像約克夏犬與狼相比”，他說。
在真正的野生環境中研究膳食限制非常具有挑戰性，因為科學家無法阻止野生動物在飢餓時尋找食物。相反，Bonduriansky 和他的同事嘗試補充野生 角蠅 的飲食。這些蒼蠅——身體大約十分之一英寸長——一生都生活在麋鹿或鹿等動物丟棄的單個鹿角上。該團隊用微小的琺琅漆滴標記蒼蠅，使其具有可識別性，然後定期捕獲標記的蒼蠅，在玻璃瓶中餵食它們額外的糖或蛋白質，然後將它們放回野外或留在實驗室中。
一些試驗表明，與實驗室中通常發生的情況相反，戶外飼養的蒼蠅在吃額外食物時與飢餓的戶外同類壽命一樣長。但實驗經常被打斷，例如，當蜘蛛吃掉它們的研究物件時。“不可能得到一個真正可靠的答案，”Bonduriansky 說，但結果讓他看到了希望，只要稍加微調，在野外進行可靠的研究將是可能的。
2020 年，Simons 和他的同事發表了一項研究結果，該研究 直接檢驗了適應性資源再分配假說。研究人員預測，如果飢餓的蒼蠅比飲食豐富的同類投入更多精力來照顧自己的身體，那麼當飢餓的蒼蠅回到豐富的飲食中時，它們會比那些持續餵食豐富飲食的蒼蠅表現更好。事實上，該團隊發現了相反的情況：在豐富飲食和限制飲食之間交替的蒼蠅的死亡率高於一直吃豐富飲食的蒼蠅。Simons 說，這項實驗是適應性資源再分配假說“對我來說，已經完全過時”的原因之一。
Simons 說，相反，實驗室動物在飲食受限時可能會活得更長，因為它們吃的東西——或者它們身體在進食後產生的東西——本身就具有毒性，因此少吃意味著減少毒性。他補充說，目前尚不清楚哪種膳食成分有毒，而且在不同情況下可能會有所不同。Austad 有另一種理論：他認為飢餓的野生動物很可能會開始吃非理想的食物來源，例如覆蓋著真菌的穀物，其中一些可能是有毒的。飢餓的動物可能會開啟保護免受毒素侵害的細胞途徑。這些相同的途徑可以保護動物免受身體作為新陳代謝副產品產生的毒素的侵害，這可能會導致衰老。
至於為什麼實驗室動物和野生動物可能對膳食限制產生不同的反應，Simons 認為問題可能是不同程度的膳食限制在不同條件下效果最佳。例如，有跑輪的小鼠可能不如只是坐著不動的小鼠那樣從限制性飲食中獲益。動物的個體基因構成和性別也可能影響最佳膳食限制的程度。“你需要滴定，”他說。
有些人堅持限制性飲食，希望活得更長或獲得其他健康益處。例如，Zajitschek 和 Ermolaeva 都遵循間歇性禁食方案，其中包括不受限制的進食期和禁食期交替進行。目前尚不清楚這些做法是否能延長人類的壽命，儘管它們可能會帶來其他益處，例如幫助保持健康體重或降低血壓。英國切斯特大學的生物老年學家 Mark Mc Auley 警告說，任何考慮開始限制性飲食的人都應謹慎。人與人之間存在各種差異。適合一個人的膳食限制程度可能不適用於另一個人。總的來說，關於膳食限制的研究給 Mc Auley 留下了“比答案更多的問題”，他說。
為了充實他們對這種做法的理解，Mc Auley 認為科學家需要在實驗室和野外之間找到新的平衡。例如，科學家最近研究了 當果蠅被關在賓夕法尼亞州桃園的網狀圍欄中時，它們如何適應環境變化。Mc Auley 想知道科學家是否可以使用類似控制的戶外環境來研究昆蟲或其他動物的膳食限制。無論如何，“我們肯定需要在野外研究這個問題，”他說。