衰老与寿命的演化

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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...
作者：redqueen | 来自：科学松鼠会

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
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