死亡

人类为什么会死亡,生物为什么会死亡,细胞为什么会死亡?这些问题看似理所当然,实际在背后都隐藏着一些重大的生命学意义。
在这么久的生命演化过程中为什么死亡能够一代代的继承下来,为什么自然选择没有消灭掉死亡这一看似对生命具有诸多弊端的因素,这说明死亡对于生命是有好处的。
有一种观点表明细胞的死亡可能来源于‘细胞分化’——当遇到环境中微妙的化学成分差异时,细胞就会按照不同的方式发育。比如,很多藻类在发育的某个阶段都会具有‘鞭毛’,推动它们四处游动,而某个阶段会产生孢子,所以具有鞭毛的就会包围在外部,而孢子保存在内部。德国演化生物学家奥古斯特.魏斯曼将这两种细胞分别命名为种质细胞和体质细胞,他提出种质细胞是不朽的,能够传递基因,而体质细胞是炮灰,只是起辅助作用,所以它们的死亡完全由种质细胞所决定。(当资源不足时,种质细胞就控制体质细胞死亡,从而保证自身存活?)
细胞的死亡凋零是受胱天蛋白酶所控制的,而这种酶是由细胞中的线粒体所提供的,我们知道线粒体其实是早期宿主细胞吞噬的细菌演化而来的,线粒体是控制新城代谢的关键,所以细胞死亡和新陈代谢息息相关。
细胞的死亡和生物体的死亡还是具有很大区别的,那么生物体的死亡又是怎样产生的呢?
1953年彼得.梅达沃从遗传学的角度提出了一种答案,即使没有衰老,生物也都按照统计学的概率死去,死于疾病,被猎食者吃掉,由于天灾死亡等等,所以那些把生殖资源专注于生命早期的个体就更有可能生下更多的后代。他还指出对于每一种物种而言应该都有一个最大的生命期限,所以那些在这个期限晚期才表现出来的疾病就会随着生命的演化逐渐积累起来,比如假设人类的最大期限是120岁,那么如果有一个基因是在121岁才会导致癌症那自然选择就对它无能为力,它就会逐渐保留下来,而如果一个基因在20岁就会导致癌症,那么携带它的个体就会随着自然选择逐渐被淘汰掉。这对于一般的个体往往是无伤大雅的,但由于现代科技的进步,人类的生命期限不断地延长,所以这些本来不会表现出来的疾病都会表现出来。
梅达沃的观点虽好,却是建立在生物寿限也就是衰老的这个前提下的,那么为什么要衰老呢,怎样可以控制衰老?
一个有意思的发现是衰老是和性成熟紧密的联系在一起的,所有的衰老基因一旦突变,后果全是延长而非缩短寿限,也就是说默认的状态永远是较短的寿命,如果我们换个方式来理解,其实这些基因控制的并不是衰老而是性成熟。动物要发育到性成熟需要大量的能量和资源,如果环境不适宜,那最好的就是暂停发育,(我想这也就是为什么节食减肥的人为什么会表现出绝经的原因。)胰岛素就是用来监控环境资源状况的。英国老年病学家汤姆.柯克伍德提出了一种性与长寿之间的权衡关系,由于环境的资源是有限的如果用来维持身体运转的能量多了,那么就会导致用来繁殖的能量少了,动物中用来权衡这两者是受胰岛素控制的。
所以衰老基因突变时,相当于告诉生命体不适合繁殖,而将能量全部用来自身生长,但讽刺的是,这样的代价是会导致糖尿病,因为胰岛素被抑制了,所以身体会把资源储存起来以备以后繁殖使用,结果就是体重增加,患上糖尿病,第二个代价就是性的延缓,导致不育。所以为了长寿我们得保持饥肠辘辘的状态,并且承担不育的代价。
但是后来人们发现有的基因突变能够导致长寿并且不压制性成熟,这说明长寿和性成熟是可分的,但关键就是怎样将这两个分开来。
还有一种观点指出自由基是导致衰老的罪魁祸首。
在几乎所有物种里,寿限都是随自由基泄露而变化的,自由基泄漏越快,寿限越短,自由基的泄漏率取决于代谢率,也就是细胞消耗氧气的速度,小的动物代谢快(表面积越大消耗的能量越多,细胞总数越多,每个细胞代谢就越慢,体积增大的幅度大于表面积增加的幅度),所以它们的寿限也越低。有一种猜测是,自由基会改变细胞状态,随着细胞内线粒体的逐渐损耗,自由基的泄露会逐渐达到阈值,引发身体的‘火警’,去修复这些损耗的细胞,身体在修复过程中就会引发相对温和的炎症,最后导致老年病,这种持续性的炎症改变了许多其他蛋白和基因的属性,让细胞经受更大的压力,细胞应对这种慢性压力有两种方式,对于十分依赖线粒体的细胞,最后就只能死亡,而有的细胞没有线粒体也能活的很好,可以有替代能源。这两种就导致了衰老时的退化和癌症。(所以关键就是新陈代谢要慢,控制能量获得?)
以上观点出自《生命的跃升》【英】尼克.莱恩 著,张博然 译
死亡是由端粒控制的,在新细胞中,细胞每分裂一次,染色体顶端的端粒就缩短一次,当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂了。这时候细胞也就到了普遍认为的分裂100次的极限并开始死亡。因此,端粒被科学家们视为“生命时钟”。——《百度百科》
在贾雷德.戴蒙德的著作《第三种黑猩猩》中也提出,动物的衰老与死亡是自身修复与性成熟相互竞争的结果。这与前面的观点大致相同,但他提出了一种人类反常的现象——停经,动物一般在生殖机能停顿时就步入死亡了,因为不能生殖了,那么修复身体也变得没有必要了。但是人类却一反常态,人类即使过了生殖期依然可以活很久。为什么会出现这种状态呢?难道我们真的是天选之子?接下来作者先从自然选择的观点解释了人类为什么会出现停经这一现象:
1、人类的性成熟是相当缓慢的,要花上20年
2、人类女性生殖具有很大的风险,在没有现代医疗环境的保护下,女性生殖的危险比大猩猩和黑猩猩高得多。
3、婴儿对父母极度依赖,这也是因为人类发育缓慢造成的,所以一旦失去了母亲的保护,婴儿很难存活。
由于以上原因,最后人类演化出了一种特殊的特征——停经。用于保护先前在孩子上付出的巨大投资,同时降低生殖危险。
对于一般的动物而言生殖就是活着的唯一目的,所以当过了生殖期后就没有再活下去的目的了,但是人类由于子女的依赖所以活的越久的父母的后代更容易存活,而且当人类进化到一定程度时,老年人的经验和智慧有助于整个族群的发展,不再是一台生殖工具,所以大自然给我们开了小灶即使过了生殖期,依然能维持修复身体。

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