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為什么生物不能永生?

更新時間:2016-12-05      點擊次數:2524
 如果題主的“永生”指的不是的永生——即包括遭受災變、傷害依然不死的——而是指不會隨著年齡增長而死亡的情況了話。(do not age)


我以下的“永生”都是指這種概念的“永生”。希望不要給人以誤解。




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bristlecone pine(狐尾松)
在北美,很多這樣的樹樹齡已達五千年。
這些樹看起來很老,但那只是因為風霜。細胞水平上,它們似乎依然和出生時一樣年
輕。。。



Ming(明)是一種ocean quahog(海蠣?) ,撈出來時已經507年了,據推測如果沒有撈出來,估計會一直活下去。



這種東西可以數出來年齡,但其它一些生物就只能靠估計了。。

Hydra(水螅)
水螅據估測可以壽達一萬年



jellyfish(水母)
水母大部分周期是無性克隆的,這時它是可以不斷更新保持永生的。只有突然變成了有性,才關閉了不死開關。


American lobster(美國龍蝦)
在有性繁殖的生物里,大部分物種進入性成熟期就不再生長了。但也有例外。這種玩意好像根本不會變老,只會不停地變大。。。(我不知道有一天殼不能長了,它會不會被箍死。。但這也不是老死的。。)




turtle(烏龜)
烏龜當然是會死的。但是,它們并不是死于“衰老”,而是疾病、傷害、etc。
好像是,它們長到成年之后,時間就被“卡主”了,不會繼續衰老下去。



Bdelloids(蛭?)
這種生物已經存在了八千萬年的時光了。一直以來,它們既不是有性繁殖,也不是克隆自己,而是靠偷別人的基因過活。然后,它們大概就可以這樣不停地偷下去。。。它們的死,并不是因為“衰老”,而是,譬如水質變了。。


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生物為什么不會永生?

因為基因在突變和復制的過程中,會出錯。于是事情就被搞砸了。
年齡越大,錯誤積累的越多,zui后做為一個系統,就難以順利運作了。
事實上,嚴格意義來說,沒有人是死于“衰老”,而是死于“伴隨衰老而發生的某種疾病”。

當然,你說,如果保持復制是不是就可以了。但無法100%復制恰好是生物演化的秘訣。在基因復制過程中產生的“突變”,有可能恰好更加適應環境而產生生存優勢,并擴散開來,zui終此物物種發生了演化。可惜,這些異軍突起者,如上所說,大部分,都做了炮灰。

所以,能夠“永生”的,往往是非常低等的生物。它們在千萬年中,都沒有發生什么變化。類似的生物,也許很多,但大部分都被淘汰了。

保持永生并不一定是什么好事。
事實上,人體細胞的死亡開關不早已經找到了嘛!
細胞上有些東西專門負責“細胞凋亡apoptosis”,也就是在它們不是出于損害(這種造成的死亡叫細胞壞死necrosis)時,就進行的自殺程序。

目前已經發現了一種叫做FoxO的基因。如果你把它敲掉,大概你就可以成為萬年老妖了。

至于上文的東西為什么沒有這個開關,迄今原因未明。
有專家猜測,在植物里,有些基因組(干細胞群)不進行突變,或保持一個非常低的速率進行突變,可以做為一個back-up后備安全選項。而這個非突變中心,也會同時抑制其它部分的基因的突變速率。
其表現,就是這些基因組合系統們看起來不會變老(do not age),除了外力之外,自身在理論上達到了“永生”。

另外一個控制細胞數量的東西是“端粒酶”。端粒好像個計數器,細胞分裂會削短這個端粒。被削完了細胞就沒法再分裂下去了。。。在人體大部分體細胞中,它的活性是受到抑制的。端粒酶顯示活性的細胞,就具有無線增殖的特點,“永生”了。


我想你一點也不希望你的永生開關被激活——否則,你就得癌癥了!

癌細胞是“永生”的,它們的死亡不是“衰老死亡”,而是死于主人死了它們也得不到營養了被餓死的。。。。。


另外如上所說,干細胞也不會衰老。

人體還有一種細胞,從“do not age”的角度看是“永生”的,就是生殖細胞。生殖細胞在成熟之前,大部分會被“凋亡程序”搞死;但成熟之后,就不會像其它的細胞一樣會age(變老),而是宛如剛剛生成時那般。所以新生兒出來后都很年輕。

但是,克隆羊多利(Dolly)就不是了。因為它是從乳腺細胞里克隆的,而這些體細胞并沒有“永生”功能。所以,在細胞水平上,多利剛出生時就已經很老了(其染色體端粒出生時就是短的)。而且,它衰老的速度也很快,沒幾年就得癌癥死了。



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zui后,我想這個話題的“永生”,*討論的是“個體”層面,即一個基因組合系統,而不是一個基因。
如果是基因的話,并不方便討論了,且這個討論暫且沒有意義。首先,基因并不是一個界限分明、活生生擺在你面前的東西。譬如人體,30億個堿基對形成的核苷酸序列,分布在DNA鏈條上。有不同的序列,我們把某些序列做為一個功能性的DNA序列,而把某些序列劃為兩段功能性序列之間的逗號句號。其實所謂“一個基因”,不過是形象化的口語的說法而已罷了。
其次,說到“永生”,是指的一個基因,還是把其復制品也包含進去?作為一段功能性的DNA序列,有的會發生變異,有的會因失去生存優勢而滅絕。或者,你指的“基因永生”是指一個基因庫?

評論里有說“傳宗接代即可以達到永生效果的”。首先,感謝知友點評,這個腦洞很有趣。但其實,這種說法不過是“延續血緣”的現代版本。生育來達到“永生”效果不過是人們古老的想象和祝福罷了。如果非要說到基因永生的視角,那么結論也許是恰恰相反——即做為一個個體,壓根不需要生育。因為你身上的所有基因,都會在人類的基因庫中找到。甚至于,人類所剩不多也沒有什么關系,因為人類和其他生物共享了很大一部分基因庫庫存呢!

PS一句這也是同性戀基因(如果有的話)為什么沒有在進化中被淘汰的假說依據之一。據研究稱男同性戀的女性姊妹生育力更強。也就是說,相關基因的存在有利于其家族的小基因庫取得生存優勢。當然,同性戀基因到底存在不存在,還不是一個共識。

另外,“生物性永生”(biological immortality)本身并不具有正負意義或功能,是好是壞要看上下文。比如,人體內控制細胞數量維持系統平衡的有兩大機制:細胞凋亡機制和端粒控制增殖次數。它們的重要功能包括不要讓過多的細胞占據資源,也包括不要讓復制出錯的細胞的錯誤蔓延下去。這些機制被抑制了,細胞就會無限制增生。單純的無限制增生便是良性腫瘤。無限制增生+細胞復制出錯→錯誤無限蔓延下去無法得到遏止。就是癌變。錯誤的細胞復制品太多,切都切不掉了,那就是癌癥晚期了。

演化也是這樣。演化本身沒有任何意義,基因的復制和突變也沒有任何“目的”。生物的演化也不是從低到高等、由海洋到陸地的線性發展,整個過程充滿了凌亂和誤打誤撞、修修補補。

從演化論的角度看,能不能永生沒有任何等級意義或好壞區別,只有對這種生物是否能夠適應此時此地的這種環境的區別。像上文所舉例的那些簡單生物,也是自然選擇的贏家。不知道有多少永生族被刷掉了呢!


第二,討論的是生物層面。而不是哲學層面。包括同一性問題(identity),也包括“永生”的定義——文化傳承、思想延續——我覺得這只是個比喻。不說這些問題因為議題太廣。我想首先要有個清晰的定義再在這個統一定義下討論問題才比較有效。我理解的題主問的“永生”就是生物個體的生物性永生。

作者:姬那
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