每次我們看電視劇或者電影中有些人因?yàn)槌粤耸裁椿蛘呤裁词虑榫烷L(zhǎng)生不老都是非常羨慕的,但是我們都知道現(xiàn)實(shí)中人類是無法長(zhǎng)生不老的,這是為什么呢?水螅為什么能夠長(zhǎng)生不老呢?雖然我們不能夠長(zhǎng)生不老,但是可以長(zhǎng)壽的,那么長(zhǎng)壽的秘訣又是什么呢?下面我們就來看看吧。
常常聽到有人說,如果生命后還剩下幾分鐘,我們又能夠自由的選擇,你希望用什么方法來結(jié)束自己的生命呢?
所有人都不愿去想死亡,不過在某些時(shí)候,想想這些問題是有好處的,至少有助于我們制定正確的醫(yī)療政策和研究目標(biāo)。當(dāng)我們?cè)谂c死亡抗?fàn)帟r(shí),科學(xué)能為我們提供多少幫助,這也是一個(gè)很重要的問題。
一個(gè)永生的細(xì)胞
人們常說,我們的祖先之所以能更坦然地面對(duì)死亡,是因?yàn)樗麄円姂T了死亡。100年前,人類平均壽命比現(xiàn)在短30年左右。過去一個(gè)世紀(jì)里,醫(yī)療衛(wèi)生條件的改善使人類整體壽命長(zhǎng)于以往任何時(shí)候,而且全球人口的平均壽命還在繼續(xù)增長(zhǎng)。在較為富裕的發(fā)達(dá)國家,平均壽命每天都在以5小時(shí)甚至更快的速度增長(zhǎng),很多發(fā)展中國家則在以更快的速度追趕發(fā)達(dá)國家。如今,人類的主要死因是衰老過程本身,以及這個(gè)過程引發(fā)的各種疾病。到底是什么在控制衰老?
我們來想象下一個(gè)人的死亡,他咽下了后一口氣,生命就這樣終結(jié)了。這時(shí)候,身體中的一些細(xì)胞還是活著的,它們也不知道發(fā)生了什么時(shí)期,不過還是在進(jìn)行正常的新陳代謝,維持生命,它們從環(huán)境中汲取氧氣和養(yǎng)分,產(chǎn)生出大量的能量,還來制造蛋白質(zhì)及其他細(xì)胞成分,而且還驅(qū)動(dòng)所有細(xì)胞組件的活動(dòng)。
很快,細(xì)胞缺氧而死。隨著它們的死亡,一些非常古老的東西也悄然走向終點(diǎn)--身體里剛剛死掉的每一個(gè)細(xì)胞,理論上都可以沿著一條不曾間斷的細(xì)胞分裂鏈,追溯到幾乎40億年前地球上早出現(xiàn)的那些細(xì)胞生命身上。
死亡不可避免,但你體內(nèi)的某些細(xì)胞具有一個(gè)驚人特性:只要人類不消亡,它們就近乎永生,前提是你有孩子。每存活一個(gè)孩子,你就有一個(gè)細(xì)胞(精子或卵子)逃脫了滅亡的命運(yùn)。孩子出生,長(zhǎng)大,成年,繁衍,細(xì)胞的生命也就一代代延續(xù)下去。
這讓我們看到了一個(gè)近乎奇跡般存在的、能夠永生的細(xì)胞譜系。但為什么幾乎所有生物都有一具必將死亡的軀殼?為什么不是所有細(xì)胞都有機(jī)會(huì)永生?這些疑問早是德國博物學(xué)家沃格斯特·魏斯曼在19世紀(jì)提出的,而我在1977年初一個(gè)寒冷的夜晚泡澡時(shí),想到了一個(gè)答案:“拋棄軀體論”.
水螅長(zhǎng)生不老
其實(shí)細(xì)胞任何時(shí)刻都會(huì)被破壞的,比如,DNA突變、蛋白質(zhì)受損、反應(yīng)性極強(qiáng)的“自由基”攻擊細(xì)胞膜等等,生命的存在它需要依賴基因信息的不斷復(fù)制和翻譯。
生殖細(xì)胞能在一場(chǎng)由各種差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難中存活下來,一方面是因?yàn)橛袠O為精密的自我維護(hù)和修復(fù)機(jī)制,另一方面則要?dú)w功于它們通過一輪又一輪競(jìng)爭(zhēng)除去重大差錯(cuò)的能力。精子都是大規(guī)模出產(chǎn),但通常只有一個(gè)優(yōu)秀精子能與卵子結(jié)合;能形成卵子的細(xì)胞同樣很多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過后排卵的數(shù)目。嚴(yán)格的質(zhì)量控制會(huì)剔除那些次品,而自然選擇則會(huì)作為后的仲裁者,決定哪些個(gè)體合適把生殖細(xì)胞系一代代傳遞下去。
對(duì)于一些多細(xì)胞生物來說,不會(huì)衰老似乎是一種準(zhǔn)則。淡水水螅就具有超強(qiáng)的生存能力,隨著年齡增大,死亡率不會(huì)升高,繁殖能力也不會(huì)下降。即使被切成很多段,也可以重新長(zhǎng)出完整的身體。水螅永葆青春的秘密很簡(jiǎn)單:生殖細(xì)胞遍布全身。
不過在大多數(shù)多細(xì)胞動(dòng)物中,生殖細(xì)胞只存在于性腺組織,也就是生成精子和卵子的部位。其他類型的細(xì)胞都分化成了專職細(xì)胞,如神經(jīng)細(xì)胞、肌細(xì)胞等,這種分化對(duì)復(fù)雜生物體的發(fā)育是必需的。這一分工對(duì)生物體的衰老和生存時(shí)間有著深遠(yuǎn)的影響。專職細(xì)胞沒必要永生,當(dāng)機(jī)體通過生殖細(xì)胞將遺傳信息傳遞給下一代后,專職細(xì)胞就可以去死了。
衰老的本質(zhì)是“損傷累積”
大部分自然生物體都死得很早,原因多是意外事故、天敵捕食、感染或者饑荒。同時(shí),維持軀體正常運(yùn)轉(zhuǎn)也代價(jià)不菲,而資源又常常有限。生物體每天攝入的能量中,一些可能用于生長(zhǎng),一些用于體力勞動(dòng)和運(yùn)動(dòng),一些則用于繁殖。還有一部分能量以脂肪的形式儲(chǔ)存起來,以備饑荒之需。只不過,生物體活著的每一秒鐘,機(jī)體內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)很多差錯(cuò),很多脂肪都在處理差錯(cuò)的過程中消耗掉了。機(jī)體還要不斷合成蛋白質(zhì)等生命活動(dòng)必需的分子,而要正確合成這些分子,機(jī)體必須時(shí)刻校正基因編碼,這個(gè)過程也要花費(fèi)不少能量。此外,機(jī)體還得向垃圾處理系統(tǒng)分配能量,用以清除細(xì)胞殘骸。