首页 >> 生物 >> 文章

草不谢荣于春风,木不怨落于秋天。谁挥鞭策驱四运?万物兴歇皆自然!
——李白


一、高堂明镜悲白发

我写下这行字,是在下午6点20,碎云遍天,白日西斜,阳光依然明亮却不再灼人。
请大家做好心理准备,因为我要探讨死亡。刚出生的孩子是很娇弱的,随着逐渐长大,变得越来越强壮。毫不奇怪,婴儿的死亡率比儿童要高。死亡率最低的是10-12岁的儿童。
然后死亡率就开始回升,而且速度相当快。我们成年之后,一般来说,每过8年(8年是平均数字,实际可能在7-11年之间),人的死亡率就提高一倍,也就是说,38岁人的死亡率是30岁人的2倍。
不论是和平年代的工业社会,还是二战的集中营,甚至在石器时代,成年人的死亡率都是以差不多的速度上升。虽然集中营里的人,不论大人小孩,死亡率都比我们高出几十倍,寿命也要短很多,但“每隔8年死亡率翻一倍”始终未变。

奇怪吗?我这里有一件更奇怪的事。
骑自行车的人,不论是风和日丽时在平坦的大道上骑,还是在暴风雨中走崎岖的上坡路,你在他/她车后座上压的东西越沉,他/她骑的速度就越慢!虽然在大道上,他/她的速度比崎岖路上的快很多,但无论路况和天气如何,你的负载加重,你的速度就会无可挽回地减慢!我自信不用实验就可以证明这一点!
我知道你以为我是个傻瓜。其实,现代社会和集中营的区别,就像阳关大道和崎岖小径的区别,在前者的环境下,你活下去的可能性会高很多。但是,有一种力量,不论环境如何,总是会提升你的死亡率,而且提升的速度几乎不变。对此你毫无办法,这就像自行车手驮着一个MM的速度,永远比驮着一盒便当的慢(该MM是自行车手女友的情况不算)一样。
这个压在后座上的东西叫做衰老。
衰老是死亡的孪生兄弟,它让我们像婴儿一样脆弱,甚至比婴儿更加脆弱。有人认为它始于10-12岁(死亡率最低的时候),有人认为它从青春期后开始困扰我们。但有一点是肯定的,衰老开始得相当早,任何一个运动员、模特儿、演员或其他吃青春饭的人都会告诉你,“十七岁开始苍老”,看来雏菊教主也是有道理的……
“每隔8年死亡率翻一倍”可以告诉我们两件事。第一,不论你生活在何时何地,幸与不幸,衰老都是公平的,它总是要找上你,不可阻止。第二,随着时间的推移,成年人死亡的可能性会越来越大,而且增大的速度相当快。
这是因为死亡率是以乘法的方式增长,38岁人的死亡率是30岁人的2倍,46岁的人死亡率是38岁人的4倍,54岁的人又是8倍,过不了多久就命如风中残烛了。你在110岁的时候死掉,可能性比你被闪电击中更小,因为你更有可能根本活不到110岁(1000万人里也不会超过一个)。
有史以来最长寿的人,是法国的詹妮•路易•卡门女士(Jeanne Louise Calment)。生于1875年,卒于1997年,享年122岁164天。考虑到地球上曾有那么多人出世/死亡,我们不得不说这是一个小概率事件!
希望以上的内容没有让你觉得郁闷。为了让你振作起来,我要发布一个好消息:
你的身体不是一部机器。
我有一辆二手的自行车,它就不如你的身体。它蹭掉的漆能长出来吗?爆胎之后它能自己把自己补好吗?
如果你的身体跟自行车一样,除非换上新零件(光是车胎我就不知道换了多少副),否则它就只会越来越破。你的身体能自己给自己换零件,除旧迎新,这比自行车强多了。
你口腔表皮的细胞三天就要换过一次,皮肤细胞则是一个月更新一次(洗澡搓下来的东西就是死亡的细胞),骨头里的细胞要7年才能迎来接班人。假如你活到122岁,你的脸皮可能会像核桃一样,但它的年纪大不过一个月。即使你再老,只要你活着,你身上就有一些细胞是年轻的。
老人的脸皮会显得老,不是因为它饱经风霜,而是因为老人的整个身体,不能再像年轻时那样流畅地运转。这有点像一个庞大帝国的逐渐衰微,机构开始腐败,外敌开始入侵,一切都倾向混乱无序,最后一切都完了。
衰老不是一种病,而更像是一种全身各部件的集体失控。随着年龄的增长,你的皮肤会布满皱折,头发会花白,骨头会酥脆,免疫力会下降,各个部件都会衰弱,而且衰弱的步调惊人地一致。没有一个器官,没有一点组织,在全身都不听使唤的时候,仍然忠于职守。
听起来不像好消息?耐心点。再假设你……好吧,假设我,我已经是白发苍苍,肌肉已经萎缩,骨质已经疏松,心力已经衰竭,而皮肤仍保持水嫩。反正我很快就要死了,皮肤也已经没有用了,要这副漂亮的皮囊干吗?这是浪费。
如果我老老实实地让皮肤衰老,变成核桃,我就能把维持皮肤寿命的营养和精力,用到其它地方上来,如果每个器官都能分得一份,我说不定还能活得更长一点呢。
从另一个方面说,所有的零件衰老速度一致,这恰恰说明了我们的身体构造之完美,没有哪个部分比其它部分更弱,如果我们身上有什么特别脆弱的零件,它就会抢先衰老,但这种事情几乎没发生过。所有的皮肉筋骨,心肝下水都手拉着手,一步一步,整齐如阅兵的方阵地走向衰老(只有一个例外,到了后面会谈到)。
十九世纪美国的医生兼诗人,奥立佛•温代尔•霍姆斯(Oliver Wendell Holmes)写过一首打油诗,名曰《教区长的杰作》。诗中写道,教区长造了一辆非常完美的马车,它的每一个零件都一样出色,作为一个整体运行了整整100年,比什么都和谐,然后——

旧马车成了堆可怜的朽木。
就好像进磨坊遭了碾压!
——它一下子全散了架
没有哪一个部件先坏——
恰像肥皂泡爆破开来。
所谓善终,不过如此。

二、金玉满堂应不守

我们为什么会衰老?
这个问题曾经被无数人问过无数遍,从东方朔到林教授,无数人寻找过它的答案。(业余)科普作家应该不落俗套,再弹这种老调调,只能证明我太皮厚,太对不起读者。
别踩我!至少我确实知道一点东方朔不知道的东西……
一个普通细胞分裂的次数,一般只有50次左右,然后就失去了这种能力。这是很要命的。正如前面所说,我们的身体会受伤,会感染疾病,细胞会不断地死去,这就需要身体不断地更换新零件。而身体长出新细胞取代老细胞,就是通过细胞分裂的办法,如果细胞不能再分裂了,你就只能像没零件备用的自行车那样,一天天等着报废。太可怕了!
看来,人衰老就是因为细胞死光,不能更新了。如果细胞能永生,永远分裂下去,人不就能长生不老了吗?
哎呀,对此我有一个好消息和一个坏消息……
好消息是,细胞并不是不能永生。只要有舒服的生活环境,细菌就可以无穷尽地分裂,它们从38亿年前生命诞生之际,一直分裂至今,从不停歇,从不衰老。我们来自于我们父母的细胞(精子和卵子),而父母的身体又产生自上一代人的细胞,这样你可以上溯到38亿年前,那时候我们也是细菌。精子和卵子代代相传,都没有一点衰老的迹象。
坏消息是,细胞永生不一定是件好事。如果某个普通细胞突然想要永生,永远分裂下去,它的后代越来越多,机构臃肿,压迫到其他器官,消耗大量的养料和氧气,最后人会因为供应不起这支细胞大军而死掉。我们把这叫做“癌”。
细胞多分裂几次,不一定都是坏事(但永生绝对是件坏事),但只有对少数细胞,比方说动脉血管的细胞,动脉的血流速度很快,经常会伤到血管,如果细胞能分裂更多次,动脉细胞就能多更新几回,我们就不会得动脉硬化了。
然而像教区长的马车一样精致出色的身体,不仅要求细胞充满活力,更要求富有神风突击队精神。在我们还是胎儿时,手指间是有皮膜相连的,就像鸭子的脚,这些指间的细胞必须死掉,否则手指就粘住分不开了。大脑里的细胞并不是在你连夜准备过六级,或者读一篇非常难懂的文章(希望不是我的文章)时才会死。为了让你混沌未凿的大脑更好地思考,一些神经细胞必须死掉,你的大脑是用雕刻家的手法制造,玉不琢不成器,总有一些脑细胞像玉屑般翩然坠落。
还应该提一提那个名声很大的东西——基因,它是细胞的高级主管,指挥细胞完成无数件任务,生产能量,长出头发,消化食物,杀死细菌,分裂只是其中之一。你甚至有命令细胞自杀的基因,如果某个细胞里指挥分裂的基因出了毛病,使细胞无法停止分裂(癌变),自杀基因就会赐该不幸细胞一杯鸩酒(比喻而已)。身体里有自杀基因,就像F1赛车上有刹车一样。但有时自杀基因也会失效,那时细胞会走向永生,身体也就危险了。
细胞的死跟人的死是完全不一样的。没有永生的细胞,是你的幸运,如果你的一个细胞,不是精子或卵子,却精力旺盛地准备走向永生,你倒是很可能会死。
讨论了那么多显微镜下才能见到的细胞,我觉得有点厌烦了,现在我们来看点肉眼能见到的东西。
2006年,英国班戈大学(Bangor University)的海洋学家在冰岛研究气候变化,他们从寒冷的海水里打捞起一堆蛤蜊,其中一只北极圆蛤(Arctica islandica)。竟然已经有405岁了(蛤蜊壳上的纹路和树的年轮一样,一年长一圈,数一数年轮就知道它的年岁)。科学家们给它取名“明(Ming)”,寓意此蛤出世之际中国尚在大明朝也。不幸的是,阿明无福消受科学家的礼遇,一出水就死掉了。


阿明是已知所有动物中最长寿者,除了长寿,它最明显的特征就是长得慢!它体长8.5厘米,不到你巴掌的一半大。阿明壳上的纹路,一圈只有0.1厘米宽,也就是说它一年只长大0.1厘米这么一点点。
长寿的动物不仅生长慢,做什么事情都很慢。大象是哺乳动物中最长寿的种类之一,可以活到70年,它的心跳是每分钟30次,一直吃奶到四岁,十四岁的时候才算性成熟。与之相反的是小老鼠,3岁的老鼠绝对算鼠瑞,它的心跳每分钟300次,三星期大就断奶,不到两个月就性成熟。
生命就像一盘录象带,只不过大象的带子是慢放,小老鼠的带子是快进,快进的带子会在短时间内看完。你的心跳、呼吸、吃饭、生长、运动越快,你的生命走完就越快。
生命运转需要能量,而能量是由食物和氧气产生的,这两样东西在细胞里进行化学反应时,会产生有毒的物质,叫做自由基(你可能已经在卖补品的广告上见过这个词),它会导致衰老有关的疾病,例如心脏病、癌症和白内障。高速运转的生命,需要更多的能量,这样就会产生很多自由基毒害身体。
这让人想起一个老故事:一个人一生中的食物是有定量的,如果你把它吃光,你就死翘翘了。同样的定量,有的人可以吃到80岁,X局长大吃大喝,40岁就英年早逝了。看来,自由基可以给这个故事提供一个科学解释:吃得太多的人,细胞里会产生许多自由基,导致早老。
与它们的身材相比,体型小的动物往往食量更大(至于为什么会这样,且听下回分解),我们知道,一般来说小动物的寿命也更短,老鼠3年,狗15年,马40年,大象70年。同体重的老鼠和大象比(例如100000只老鼠和一只大象),老鼠所需的食物是大象的20倍,真是标准的官仓鼠。也许这就是老鼠短命的原因?
既然吃太多会导致短寿,我们似乎该提倡节食。科学家已经发现了一个非常、非常简单的长寿法,让实验室里的老鼠少吃30-40%的卡路里,它们的生命就能延长大概20-40%,这相当于让70岁的人活到80-100岁。
太惊人了!长寿原来是如此简单!
但这里也有例外呢……
蜂鸟是生活节奏最快的动物之一,在飞行时,它的心跳达到每分钟1200次,每天吃50顿饭,可以说是超级快放的录象带。但它的寿命是8年,听起来不是很长,但是比生活节奏慢些的老鼠长得多。
鸟类的生活节奏普遍很快,快到近乎疯狂,它们的体温比我们这些哺乳动物高,呼吸心跳吃饭都比哺乳动物快,运动比哺乳动物剧烈,可是它们通常都比哺乳动物长寿。王信天翁(Diomedea epomophora)有活到58岁的,大鹦鹉和美洲兀鹫都可以活到70岁,像麻雀这样的普通小鸟也能活10多岁。曾经有人家养的鹅活到50岁,想申请吉尼斯记录,结果发现世界记录里活得最长的鹅是51岁。

真正的科学定律,应该放之四海而皆准,经得起事实的考验,有一个例外就证明它不成立,这世界上,鸟类的种类比哺乳动物多一倍,是个超级巨大的例外。我们不得不给“生活节奏越慢越长寿”这一刚刚发现的真理举行葬礼。
“自由基能使动物短命”,这里面包含着一个谬论:“自由基的毒害是无药可救的”。事实并非如此,和自由基作战的物质比比皆是。我们身体产生的一些酶(生物体很需要的蛋白质,有很多种),还有一些种类的维生素,都能消灭有毒的自由基。
毫不奇怪,长寿的动物譬如人类,消灭自由基的能力,比短寿的动物譬如果蝇强得多。鸟类在这方面的能力特别强,虽然它们生活节奏很快,产生的自由基也很多,它们也不怕。
自由基是衰老的重要原因,讲到这里,东方老爷也可以瞑目了,林教授也可以隐退江湖不卖红薯了。但科学家总得有刨根问底的精神。他们还是要问:
为什么我们没有更强的消灭自由基的能力?为——什——么啊?

且听下回分解

万物兴歇——衰老与寿命的演化(下)

0
为您推荐

45 Responses to “万物兴歇——衰老与寿命的演化(上)”

  1. lalunasun说道:

    沙花之!!!

  2. aya说道:

    等待下回...

  3. ylblue说道:

    人是万物之灵呀!

  4. Flamingo说道:

    灯塔水母是可以返老还童的呀。。。。
    http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=212298

  5. 莲花朵朵说道:

    如此精彩!

  6. 牛牛说道:

    阿明是已知所有动物中最长寿者

    ----啊不是千年的王八万年的龟啊~

  7. can.finner说道:

    "阿明是已知所有动物中最长寿者"是正确的吗?
    那以前听过的那些长寿龟的故事仅是传说了?

  8. 文少说道:

    我记得松鼠会曾有一篇文章介绍,有 一个美国黑人妇女的子宫癌细胞可以无限分裂,其他人的癌细胞则不能在实验室中无限分裂,这是真的吗?为什么?
    我原以为所有癌细胞都可以脱离人体在实验室中无限分裂的

  9. 陆小斌说道:

    真是个安慰。对于我这样的老年人更是安慰。干得好,科学松SHU会。

  10. 千寻说道:

    看完这篇文章后困了 竟趴在桌子上睡了 我老了

  11. soso说道:

    哇 这篇文章写得真好,完全了体现了松鼠会的特征,简洁干练,通俗易懂~

  12. lalunasun说道:

    和自由基作战的物质比比皆是……还有一些种类的维生素
    我准备看维生素脱销^_^

  13. biohu说道:

    这篇文章的文笔相当优美,就像是诗歌。

  14. maokk说道:

    蜗牛背着那重重的壳呀,一步一步地往上爬。

  15. 刘艳说道:

    我们是自然赐予的灵物,了解些生命规律就更要平和地对待生活和周围的人,常怀感恩,惜福之心。

  16. xiaohui说道:

    皇后的文章越来越好看啦,加油啊~
    期待下回

  17. star说道:

    强烈期待下回分解

  18. way说道:

    为什么香港那个右面一段看上去像正比例函数呢?不是抛物线?

    • schwart说道:

      because the y-axis is logarithmically scaled

    • 沐右说道:

      “每过8年,人的死亡率就提高一倍”
      这是一个指数增长。
      函数应该是指数的,注意看纵轴的标注,这是半对数坐标,指数增长对应的就是一条直线。

  19. sky说道:

    是不是多吃禽类有利于长寿:)

  20. derek说道:

    它体长8.5厘米,不到你巴掌的一半大。阿明壳上的纹路,一圈只有0.1厘米宽,也就是说它一年只长大0.1厘米这么一点点。
    那应该才85年啊?怎么会是405年呢?

  21. 黏液传说说道:

    1200次心跳每分钟,鸟医生听诊都会误当作噪音,嘻嘻

  22. 筋斗云说道:

    这篇很有科学的内容。语言也清晰。

    如果再列个寿命与概率的对比表,就更加简单明了了。

    谁如果能提出一个解释这个指数模型的完善理论就更完美了。

  23. tldsmxg说道:

    写得好!

  24. bagu说道:

    几年前读过一本《揭开老化之谜》,现在读的是该书的精简本。

  25. PPC说道:

    死亡率其实就是概率问题吧?活到31岁是活到32的必要条件(是这东西吧,好久没看过了。。。)呢吧,也就是,活到110岁的几率基本上等于最初的死亡率的110次方是吧。。。啊我讨厌数学

    • bobo说道:

      你的意思是每个人在接下来的一年内死亡的概率是相同的?

      • PPC说道:

        可以认为是相同的吧?
        从衰老的角度讲,相比前一年的死亡率提高应该可以忽略吧?至于以外死亡率,那当然和年龄的关系不大了(仅仅是不算大,不是没有。。。)
        当然,活到110岁的几率也许不是死亡率的110次方,而是从12岁算起的(死亡率的98次方...不过也足够小了)

  26. shera说道:

    哈哈哈 说得好有趣

  27. 小松果说道:

    坐板凳,等下一回

  28. bobo说道:

    那个香港人的死亡率图里是自然老死么,还是把意外死亡也算进去了?
    还有,那些婴儿是怎么“老死”的?

  29. Eyla说道:

    通俗易懂,又让我长知识啦

  30. shen sun说道:

    耐心等侯,下会分解.

  31. 韦好客说道:

    看来得赶紧减肥了,决定每天吃一顿饭。

  32. wxmgba说道:

    怪不得很多寄生虫选鸟类当终宿主

  33. 安静说道:

    这样你可以上溯到38亿年前,那时候我们也是细菌。精子和卵子代代相传,都没有一点衰老的迹象

    这一句里“细菌”应为“细胞”。。。

    默默飘过

  34. [...] 万物兴歇——衰老与寿命的演化(上) [...]

  35. 向慕说道:

    写的真好!读起来特别舒服~

  36. mathysics说道:

    We are DNAs' tools to make more DNAs.

    DNA-RNA-蛋白质结构的演化方向并不向着消除自由基的方向,而是向着更强的复制DNAs能力的方向。

    DNA-RNA-蛋白质结构并不care个体能活多久。蜉蝣朝生暮死,它的DNA现在还存在;恐龙可以活很多年,可它的DNA现在却见不到了。

  37. 匿名说道:

    召唤黄毛 快给帮我清除自由🐔!

Leave a Reply