衰老之谜
不可避免的衰老则给人生投下了一道长长的阴影。人类为了克服衰老也做出了许多不懈的努力。从潘西得林在佛罗里达寻找青春之泉,到《生活》杂志的记者奔赴苏联寻找一位据说活到了150岁的格鲁吉亚原住民,都说明人类希望活得更久,乃至长生不老。
在过去的几百年里,人类的平均寿命在中稳步地延长,但是最高寿命却没有变化。几百年前,就有少数人能活到115岁,今天这个纪录仍然并未被打破。所有的医学奇迹,各种公共卫生设施的进步,都没有把这个极限提高。如果衰老是一种病,那么,它似乎无药可救。
衰老真是一个难解之谜。如果它如此严重地破坏了我们的健康,那么自然选择为什么没有筛选掉它?回想一下发育的奇迹:从一个带有46条染色体的受精卵,逐渐形成一个成体,其中有十万亿个细胞按部就班,形成组织和器官,执行各自的功能,满足整体的需要。我们猜测,维护这样一个身体要比形成它容易些吧!
我们的身体有很强的维护能力:皮肤和血细胞几周之内就更新一次,牙齿一生中才更换一次——但是,问题来了:为什么不能像大象一样一生更换6次?损坏了的肝组织可以很快更新,大多数创伤能够很快愈合。骨折能够重新愈合,可以更换失去的小片皮肤、骨骼和肝组织;但是有些组织,例如心脏和脑,却不能再生。我们的身体是有一定的修复能力,不过这种能力是有限的。身体不能无限地维护自己。
什么是衰老?
我们为什么会生病——衰老是青春的代价对大多数人来说,在45岁以后我们已经早生华发,脸上也早有了皱纹,记忆力减退、面部潮红和阳痿等。我们对此毫不陌生。但是很少人知道,衰老其实很早就开始了。衰老的起点不是40岁或50岁,而是青春期之后。我们所说的衰老问题并不是年龄的增长,而是指老年时身体状况的恶化,衰老不是一个孤立的过程,而是表现为对多种疾病的易感性逐渐增加,以及修复损伤的能力全面下降。心脏、肺、肾脏、神经元和其他机体系统在不同年龄的后续能力,都以类似的速度逐渐老化。到了100岁的时候,每个系统都几乎不能再应对更高的要求了。因而,即使是最微小的挑战也会产生致命的衰竭。对更多疾病更加易感,不仅仅是癌症和中风,而且也包括各种感染、自身免疫病,甚至意外事件。
我们为什么会衰老?
我们为什么会生病——衰老是青春的代价衰老是演化理论里的头等谜题。从其他生物身上,我们发现了一些线索。密歇根湖北侧河狸岛(beaver island)的西岸。无数只蜉蝣在飞舞,盘旋在岸边的浪花之上,等待交配的机会,产卵,然后在成熟的同一天死去。许多生物的命运也同蜉蝣一样。秋天,鲑鱼逆流游进山溪,产下卵,然后死去,它们腐烂的尸体再次冲进湖里。这是一种惨烈的告别。我们应当怎样去理解它?
本书作者之一(尼斯)从大学二年级起就对衰老问题特别着迷,检索到了有据可查的各种解释。最后,他得出结论,衰老是为了给新的一代留下生存空间,以便演化能够保持物种对生态变化的适应能力。老去的个体不仅对物种来说毫无价值,甚至还是有害的,因为它们抢占了更优秀个体的位置。这样一来,通过自然选择,我们这些速朽的个体的生命,将因这种浪费而更显局促。
自然选择实际上,会选择那些引起衰老的基因。在最高生殖年龄以后才出现有害作用的基因是不会被自然选择淘汰的。自然选择的力量到生命的后期逐渐减弱,因为这时已经有许多个体因其他原因死去。
我们很容易想象遗传因素会优待年轻动物,而牺牲年老动物,或者说,以它们自己的老年阶段为代价。一个基因,或者一组基因,如果它们促进了这种状况,那么,在某些特定的条件下,它们就会在种群中散播开来,因为今天的年轻动物是未来种群的祖先。
大多数引起衰老的基因也都受自然选择的作用。它们之所以存在,可能要归因于对早期生命活动有好处。
铁色素沉积性肝硬变,这种病人的特征是铁吸收过多和中年猝死,死亡原因是铁在肝脏沉积,毁坏了肝脏。在生命的早期,吸收大量的铁可以使病人避免发生缺铁性贫血,这一益处压倒了后来的损失。
另一个例子中,有一种基因的携带者会产生过多的I型胃蛋白酶原,这些人比较容易在年长时患胃溃疡,并因此死去。然而,纵观他们的一生,由于体内有较多的胃酸,他们抵御感染的能力可能更强。
整个免疫系统是有年龄偏性的。免疫系统释放破坏性的化学物质保护我们不受感染,这些化学物质不可避免地也会损伤组织,导致衰老和癌症等。
医学上的含义
我们为什么会生病——衰老是青春的代价对衰老的研究似乎重新发现了演化论的价值。研究老年疾病的专家意识到,引起衰老的机制可能并非错误,而是自然选择多方协调的结果。
老年病学研究所能提供的,包括我们进行衰老机制研究的意义,在于推迟老年疾病的发生,使我们整个成年期的生活更加美满,更有活力。尽管我们不大相信寿命能得到明显的延长,我们也承认,科学史上,科学的进步打破了理论家的骄傲预言的例子不胜枚举。我们也十分清楚,自然选择在几百万年里已经大大延长了人类的寿命。所以我们并没有要求相关专家放弃延长寿命的努力,而是吁求他们在研究的过程中考虑演化学说。
我们为什么会生病——衰老是青春的代价 在知道衰老是青春的代价之后,可能会感到宽慰。得知没有延年益寿的灵丹妙药之后,可能既有失望又有欣慰。当我们不再汲汲于避免衰老,我们可能会更自然地享受生命的不同阶段。放弃了长生不老的幻想,我们有可能更加珍惜生活,并且活得更加充实。
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