几乎所有的生命都会面临生、老、病、死。生命的本质特征就是自我复制，因此，“生”对于生命而言是理所当然的。但是，生命为什么一定要衰老、得病，甚至死亡呢？
人类经常用蜉蝣来表示生命的短暂，因为成虫后的蜉蝣生命往往只有数小时，但事实上它的幼虫要经历数周甚至1年的生存期。
朝生暮死的蜉蝣
生命的终结并不是唯一的悲剧，在结束生命之前，我们首先会变得衰老，然后往往在病痛中过完最后的时光。就像古希腊的提托诺斯，他的女神爱人虽然帮他求得了不朽之身，却没能避免衰老，最终成为永远的悲剧。
但是，为什么我们注定要衰老和死亡呢？毕竟，大自然中也存在随着环境的变化，生命和健康被延长到原来的两倍、三倍，甚至四倍的情况。
比如溪鳟被引入美国加州内华达山脉的寒冷、缺营养的高山湖之后，寿命足足翻了两番，从不到六年变成了二十四年多。
人类寻找延年益寿的办法历史悠久，最著名的有秦始皇派徐福出海寻仙，李世民由于长期服寿丹药而殒命。随着营养卫生条件的改善，医药科学的发展，人类的平均寿命的确有了很大的提高，但是，距离人类所期望的永生还非常遥远。
秦始皇派徐福出海寻找长生不老之药
为什么生命的演化有时候可以轻易地改变一个物种的寿命，但却让我们难逃最终的命运？死亡为何如此理所当然？它是被早就写入基因而变得命中注定吗？
要弄明白死亡的真正原因，还是需要回到生命演化之初。
在30亿年前，大气中还几乎没有氧气，只有在大海中才能找到一些生命的气息。浅水中有许多叠层石，上面布满了细菌，海面上也漂浮着大团大团的蓝细菌，就和现代的藻华几乎一模一样。
靠着河流带入海中的矿物质，或者是上升洋流从海底输送的营养成分，这些藻群能够维持好几个月；然后在一夜之间，一切都会消失，溶解在海水中，就像今天的藻华一样，会毫无预兆地一夜之间消融殆尽。
海中森林:莫克兰海沟的大规模藻华现象
科学家已经发现，细菌群的死亡并非源于“他杀”，而完全是死于“自杀”。每一个蓝细菌的细胞中都包含了一套古老的酶系统，和我们自己细胞里的东西惊人地相似。而这套系统的目的，就是从内部将细胞拆散架。
细菌为什么要选择自我毁灭？从演化的角度看，一个经历了30亿年自然选择还能保存下来的遗传信息，一定是能够带来某种好处的。
我们知道，聚集在一起，即便是基因完全相同的细胞，在面临化学成分存在微妙差异的环境时，细胞也会按照不同的方式发育，就像人类社会的专业化分工一样，有的细胞变成了坚固、抗性强的孢子，有的形成了薄而黏的膜。这个过程学名叫“细胞分化”。
而细胞的死亡正是和这种专业化分工是有关的。
还记得寄生虫和宿主之间的战争吗？在自然界，两个物种之间的战争导致的军备竞赛非常普遍，而规模最为宏大，战争最为惨烈的即是细菌和病毒之战。
病毒大战细菌：一场与时间赛跑的战争
我们知道，病毒是唯一没有细胞的生命，但是，它并不是不需要细胞，而只是借用别人的细胞存活。
噬菌体是一种专门感染细菌的病毒。为了控制细菌，它演化出了一组毒素—抗毒素模块。毒素可以杀死宿主细菌，抗毒素则可以保护细菌免于死去。
这是种看似自相矛盾，实则却是相当卑鄙的武器。因为毒素本身是长效的，但抗毒素很快就失效了。被感染的细菌因为同时具有毒素和抗毒素，因此得以存活；但是那些没有被感染的细菌或者是被感染但试图甩掉病毒的细菌，就会对毒素敏感，最终死掉。
细菌对抗这种武器的办法，最简单的就是把抗毒素的基因整合进自己的基因，从而获得防护。但是，病毒会进化出更加复杂的毒素—抗毒素模块，而细菌也会进一步招降抗毒素。
这种残酷的军备竞赛很有可能就是死亡蛋白——胱天蛋白酶，最初演化出来的方式。这种酶就是导致细胞自杀的罪魁祸首。
自然界的军备竞赛正是生命演化的原始动力
但是，细菌为什么要这么干，自杀对它来说究竟有什么好处呢？这就要回到海面上那成团的细菌群，这些细菌群的基因基本一致，但由于细胞分化，一部分最强壮的细胞将发育成顽强的孢子。
由于环境变化，一旦出现可能导致整个菌群团灭的情况，细菌就会启动细胞的程序化死亡机制，通过大面积的死亡来保护少量的孢子度过危机，为下一次的繁荣埋下种子。这可能就是死亡带来的好处。
多细胞生物也遵循了同样的逻辑，而且力度更大。因为它们的细胞拥有完全一致的基因，因而命运连接得更加紧密。
细胞分化导致了专业化分工，就像一颗果实，有的细胞分化成种子，而其他的细胞则变成了果肉。德国演化生物学家魏斯曼把前者称为种质细胞，后者称为体质细胞。
种质细胞承担起了传播基因的重任，而体质细胞就是为了服务于这一目的而随时准备牺牲自己。
但是，细胞的死亡和整个生物体的死亡还是有巨大的差异。在多细胞生物的体内，许多细胞死去的同时，也有许多细胞新生，两者经常会达到一种平衡。但是，为什么几乎所有的多细胞生物体中的细胞最终会全部死去呢？
毕竟，我们还有一个例外——某些水螅，它们实际上是永生的。细胞死去又被替换，并且两者达到了一种长期的平衡，就像一条河流，水一直在流动，但永不枯竭。
水螅：永不凋落的生命之花
然而，其他生命却无法像水螅一样保持长久的平衡。多一点“生”就会像癌症一样疯长，多一点“死”就会出现衰败、退化。而我们人类则同时遭受了这两种疾病的折磨——癌症和退行性疾病。而且似乎只有人类才会经历这种衰老所带来的病痛。
这不仅仅是运气差而已，对于大多数生物而言，衰老和死亡是必经之途，它是生命演化的主动选择。
多细胞生物在它短暂的一生中，体内的细胞会经历大量的生死更替，而细胞每更新一次，基因就会复制一次，每复制一次，就会产生一定的差错。随着时间的推移，这种差错会不断地积累，直致产生致命的错误。
但是，这种能够产生致命错误的基因为什么没有被自然选择淘汰呢？这一方面是因为，只要时间足够长，这种差错的积累迟早会出现问题。
另一方面是因为，每一个物种都有一个统计学上最可能的生命期限，这取决于个体的大小、代谢速率、天敌、有没有翅膀等等。
对于那些需要积累差错导致的问题基因，如果出现在统计学生命期限以外，自然选择对其就不能发挥任何作用了。
人类的幸运或者不幸正是在于，人类通过努力延长了统计学的生命期限，从而使得那些本来不会出现的错误基因有时间可以展现它们的存在。
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