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科学为你揭示人类为什么不能永生

2017-01-12 10:21:37 作者:azg168 风水网

  在古时候就有很多皇帝都会追求长生不老,以及在我们看西游记的时候也有很多妖怪想要吃唐僧肉,想要长生不老。那么为什么从古至今都没有人能够成功的达到所谓的“长生不老”呢?下面祥安阁就为你用科学方式揭示人类为什么不能永生的相关文章。

科学为你揭示人类为什么不能永生

科学为你揭示人类为什么不能永生

     衰老:生物非和自己过不去

  除非意外死亡,大多数人在死之前,都要经过一段漫长的、白发苍苍、动作迟缓的衰老期。事实上,人的 一生就是从出生到死亡的衰老过程。

  维护一件现成的作品,总比从无到有创造新的作品来得容易吧?所以大自然的这项工作似乎有“虎头蛇尾 ”之嫌。进化生物学家是不相信大自然做事会如此毛糙的,所以他们要想方设法解释,衰老现象应该有其 合理的一面。

  从生理上讲,衰老是一个器官老化的过程。人的器官用久了总要老化,就像机器用久了,零部件要磨损一 样。至于器官为什么会老化,可以从更微观的层面得到解释:器官的老化实际上是各种无法修复的分子和 细胞损伤长期累积的结果。比如说,我们的细胞每时每刻都在遭受破坏--DNA突变、蛋白质受损、细胞膜 氧化等等。当我们衰老的时候,身上的很多器官已经“伤痕累累”了。

  于是,有人从进化的角度提出一个问题:人类的细胞为什么一定要衰老?为什么没有进化出永葆青春的本 领来呢?假如我们能够永远活着,“你好我好大家好”,大自然母亲就没必要白手起家创造新的生命了, 这从经济的角度看,岂不是更划算吗?生物一定要衰老,一定要毁灭自己,真让人匪夷所思。

  

  生殖细胞可以永生

  其实前面的问题提的不是十分确切,因为并非我们身上所有的细胞都必定会衰老。比如说,即便在你死之 后,你的极少数细胞也依然活着一—前提是你必须有孩子。每存活一个孩子,实际上你就有一个细胞(精 子或者卵细胞)逃脱了死亡的命运。只要你的孩子再生孩子,香火不断,那你的这些细胞就获得了某种形 式上的永生。

  假如你是男性,那么你身上携带Y染色体的精子跟你100代之前的父系祖先或者100代之后的子孙携带Y染色 体的精子,在不考虑基因突变的情况下,是完全一样的。即使考虑基因突变,Y染色体上的重要基因也都 保留了下来。从某种意义上说,这个精子其实已经获得了永生。

  不过对于大量的体细胞(非生殖细胞),不管愿意与否,它们的命运却注定要跟着我们一起完蛋。当我们 咽下最后一口气的时候,我们身上大多数体细胞依然还会存活好几分钟。在这期间,它们会想方设法从周 围获得氧气,当这点残留的氧气用完了,它们也就因缺氧而无可奈何地告别这个世界了。

  如此看来,一个更确切的提法是:为什么进化没有让我们所有的体细胞都像精子和卯细胞那样,有机会永 生呢?

  其实,不仅我们身上的某些生殖细胞能获得永生的机会,自然界中一些有着无性生殖本领的生物也能永葆 青春。

  比方说,淡水水螅就具有超强的生存能力。它们不会衰老,随着年龄的增大,死亡率不会升高,繁殖能力 也不会下降。即使身体被切成几段,它们也可以从一小段身体开始,重新长出完整的身体来。

  水螅能够永葆青春的奥秘在于:它身上的每一个细胞既是体细胞,也是生殖细胞。而对于我们大多数高等 动物,细胞的生殖功能和日常的生理功能是完全分开的。在长期的进化中,我们已经分化出了许多专职细 胞,如神经细胞、肌细胞等等。这种分工使我们的生存获得了巨大的优势。今天我们之所以能以高等动物 的目光傲视水螅这种低等生物,理由也就在这里。

  高级动物的生殖细胞能够永生,低级动物身上具有生殖功能的体细胞也具有永生的本领。从现象上看,只 有那些具有生殖功能的细胞才有永葆青春的权利。而在高级动物身上,由于细胞的分工,体细胞已经丧失 了生殖功能,于是它们再也与永生无缘了。人的躯体绝大部分是由体细胞组成的,所以我们的衰老和死亡 也就不可避免了。

  

  繁殖、保养不能两全

  从生物体能量分配的角度看,衰老恐怕也是生物不可避免的过程。

  生物体每天都要摄入一定的能量。这些能量一部分用于生长,一部分用于体力和脑力劳动输出,一部分用 于繁殖,还有一部分用于机体的维护,也就是希望自己延年益寿。

  本来躯体是不应该衰老和死亡的,它在生命的每一个阶段,都会尽最大的努力活下去,然而在生存竞争的 强大压力下,为了保证物种的繁衍,生物体在分配能量时,首先必须考虑生长和繁殖,而非构建一具永生 的躯体。

  比方说,家鼠的寿命最高可达4年之久,但野鼠畿活过1年就属万幸,因为后者生存在非常险恶的环境中。 从物种繁衍的角度看,假如一只野鼠放弃繁衍,而把精力和能量全部用于“保养”自己的身体,那是非常 不明智的行为!因为它即使“保养”得再好(理论上说,它就能活得更长久),但到不了1年,可能就会 遇到天敌被吃掉。一一天敌可不会因你致力于永生,志存高远,就放过你这个美食。

  所以,为了不让自己绝种,野鼠在这短短的1年内,首要任务是尽快“找对象、结婚、生孩子”。而家鼠 呢?它们的生存环境稍微好一些,生孩子的任务不那么紧迫,它就会活得从容许多,在养育孩子的同时, 也会懂得适当地照顾自己,这样一来,它就比同龄的野鼠衰老得慢了。

  总而言之,生物的身体必须在繁殖和机体的维护之间做出取舍。如果能量供应有限,机体只能在体细胞的 维护方面减少投入,把更多的能量用于制造和保护生殖细胞(精子或者卵子),这样一来,随着时间的流 逝,体细胞受到的损害越来越多,最终导致某些器官发生病变,衰老和死亡就不可避免了。而生殖细胞因 为任何时候都能优先得到“保养”,所以就不会衰老了。这也解释了为什么具有生殖功能的细胞才会“长 生不老”这一现象。

  从许多生物身上,我们都可以看到能量分配对生物衰老的影响。比如科学家在线虫、果蝇和小鼠身上发现 了一种“长寿基因”。有了这种基因,生物的寿命可延长40%左右。“长寿基因”能够发挥延年益寿的作 用,就在于它能够调动一系列生理活动,加强生物体细胞的维护和修复功能。

  另外科学家还发现,让小鼠、恒河猴等动物处于半饥半饱状态,竟然能够延长它们的寿命(详见我刊2009 年9期《想长寿吗?挨点饿吧》一文)。这一发现用别的理论不好解释,但用目前这个能量分配的新观点 是不难解释的:因为在摄食量减少的条件下,动物的繁殖能力极大地下降了(众所周知,饥荒是不利于生 育的);把这一部分能量“预算”用于机体维护,动物的寿命自然就会延长了。动物寿命为什么千差万别 ?

  这个观点甚至可以用来解答不同物种寿命千差万别的现象。

  我们知道,自然界中不同物种的寿命差别非常悬殊:蜉蝣的寿命只有短短的1天,而有些鲸类却能活到200 岁以上。为什么会有这种差别呢?我们一般会回答说,这是它们的寿命基因决定的。但是假如我们再问一 句:为什么它们的“寿命基因”会如此不同?这个问题就不好回答了。

  我们前面提到,衰老的一个重要原因,是物种在身体“保养”或者说器官“维修”方面投入不足,因为生 殖、养育后代等活动占用了大量的能量。但物种在“保养”和“繁殖”之间能量的投资比例怎样,又是由 生存环境的险恶程度决定的。野鼠因为生存环境恶劣,繁殖就成了它的第一要旨;而家鼠生存环境稍好一 些,它就可以在自身“保养”上多投入-些。

  这样一来,一个物种的自然寿命就在长期的自然选择中渐渐形成了o像鼠类因为天敌多,作为种群要想长 久地生存下去,每个鼠类个体就必须在繁殖后代上大量投入,而不在意保养自身,于是在大自然的“生死 簿”里,它们的自然寿命很短。其实即使一部分鼠类突然进化出了长寿基因,它们恐怕也无福享受,因为 环境很恶劣,它们还没有颐养天年就被天敌吃掉了,要长寿基因有什么用处呢?

  有趣的是,与鼠类有着亲缘关系的蝙蝠自从学会了飞行之后,天敌大大减少,它们的自然寿命—下子就上 升到了30年,大大超过了鼠类的寿命。毫无疑问,正是生存斗争的激烈程度,决定了一个物种自然寿命的 长短。

  生物的衰老,从本质上讲是为了整个物种乃至整个生物界的长久生存而做的牺牲,一代代生物用它们的牺 牲,换来了后代的出生和壮大,从这个意义上看,衰老,正是为了永生!

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