不管是古代的西方还是东方,永生是人们追求的一种极致状态。为了永生,人类历史上出现过很多匪夷所思的事情,比如在中国,想要永生的达官贵人选择吃丹药,最后纷纷重金属中毒而死;在西方,则是选择与神进行思维上的接轨,希望得到永生。事实证明两种方法都不行

打开网易新闻 查看精彩图片

老去才是正常发展规律

随着人类对科学越来越深的探索,永生这一话题已经渐渐淡了,人们不再提起它,因为我们知道不仅是人类,地球上的有机生命体都没有办法做到永生。每种生物的寿命,在基因里就已经被标好了范围。一切都是基因为了延续自己做出的选择,生物只是基因的载体

打开网易新闻 查看精彩图片

DNA:“我才是老大!”

有限的资源

生物无法永生,最关键的一个因素,就是地球上的资源是有限的。如果生物在地球上永远存活下去,同时它们又会产生后代,在时间的推移下,种群数量就会突破自然难以承受的限度。之后便走向衰亡最终灭绝,这是基因最不愿意看见的事情。

打开网易新闻 查看精彩图片

生命的凋亡

自然界中有这样一个现象,越是寿命短的生物,繁殖能力越强;寿命长的生物,它们性成熟的时间很晚,生育的后代数量也不多。比如老鼠,寿命一般只有两年左右,但是老鼠的一生几乎可以做到不间断的生育。最高纪录是一对老鼠可以一年生育12次。

寿命长的生物,比如格陵兰鲨,最年长的格陵兰鲨400多岁,出生于中国的明朝时期,然而它长到150岁才能性成熟。为什么会出现这样的现象?就是因为基因为了让自己更好地传递下去,必须要保证种群处在一个健康的数量

打开网易新闻 查看精彩图片

400岁高寿的格林兰鲨

大部分生物采用的是对半遗传,即后代身体的基因里父母各占一半。因此在繁衍的过程中,基因需要寻找另一半才能让自己稳定地遗传。基因不是完美的,每一条基因都有自己的缺点,基因是会尽量抑制这个缺点在下一代身上表达的。

如果一个种群里基因多样性不高,那么基因很有可能会遇到拥有同样缺陷的另一半,结合的后代就可能完了。如果无法留下后代,这条基因基本上就终结了。所以,为了让自己能找到更好的另一半,就得定期清除年老个体

打开网易新闻 查看精彩图片

减数分裂

那么基因是用怎样的手段让年老个体被清理出去的呢?

基因控制寿命

端粒位于染色体末尾,长度从这个生物体诞生开始就已经固定。染色体每分裂一次,端粒就会丢失一点,直到端粒缩短到一定的长度。这时DNA就会停止复制, 细胞 也会停止分裂,最终走向死亡。

打开网易新闻 查看精彩图片

染色体

人类的端粒可以进行56次缩短,换算成人类的寿命是120年。也就是说,120岁是人类寿命的理论极限,只有极少数个体能够超越120岁。事实也的确如此,全世界120岁以上的老人屈指可数。

既然知道了寿命有限是端粒缩短造成的,这是否意味着,只要人类能够抑制端粒缩短的趋势,就能将寿命延长下去?如果能将这个缩短彻底控制,人类就能实现永生?

打开网易新闻 查看精彩图片

端粒的长短与寿命

理论上是对的,可实际上,端粒缩短是不可逆的过程,它就是基因选择的一个结果,人类没有办法反抗自己的基因。端粒缩短告诉我们,人的寿命极限是120岁,可是大部分的人连活过100岁都很难。端粒只能决定寿命的极限,真正的寿命还是受到干细胞的影响

干细胞是身体的后备军,它可以分化成身体所需要的细胞。有的干细胞可以分化成任何类型的细胞,被称为全能干细胞。这种干细胞只出现在胚胎时期,它可以分化为200多种细胞,用来组成胎儿个体。

打开网易新闻 查看精彩图片

生物体内最有活力的细胞——干细胞

有的干细胞可以分化为多种类型的细胞,分化能力弱于全能干细胞,无法发展成为一个个体,这类叫做多能干细胞。比如造血干细胞就能分化成12种血细胞。还有一种干细胞只能分化为特定细胞,比如上皮组织的干细胞就只能分化成皮肤细胞,成肌干细胞就用于形成肌肉,这种干细胞被称为单能干细胞

干细胞理论上是无限或者永生的,有自我更新能力。然而实际上,生物体的干细胞到了一定的时间就会数量减少,最后干细胞分化出来的新细胞无法填补衰老的细胞,那么个体就会先出现局部死亡。

打开网易新闻 查看精彩图片

细胞的分化

比如我们常说的老年痴呆,就是脑细胞先于身体细胞死亡。神经元是高度分化的细胞结构,不会再生,它死亡之后只能由后续的顶替,当分化出来的神经元数量不够后,大脑的思考就会开始出现问题。脑袋如此,身体的其他部位也是如此。当我们衰亡的细胞大于新生的细胞时,身体已经离死亡不远了。

打开网易新闻 查看精彩图片

正常大脑与阿尔兹海默症的大脑

致命氧气

造成衰亡的另一个原因就是氧化,是的,我们赖以为生的氧气,实则是造成我们衰亡的罪魁祸首之一。氧气会无差别氧化我们身体中的许多有机物,从而破坏其结构。

打开网易新闻 查看精彩图片

氧分子由两个氧原子组成

生物其实是厌氧的,这是35亿年前就埋下的伏笔,因为生命诞生之初地球上没有氧气,最初的生命不会有氧呼吸。地球的氧气是在大约26亿年前,蓝细菌用了10亿年的时间将地球上的每一个二价铁氧化为三价铁,最终游离氧分子出现在大气之中。

然后,迎接地球生命的是一次巨大的灭绝。地球生命面临自诞生以来最大的考验,如果不能适应氧气,那么整个生命将会戛然而止。在这样的生死存亡之际,生命解锁了有氧呼吸

打开网易新闻 查看精彩图片

生物的重要生命活动——有氧呼吸

我们能够自由呼吸离不开细胞里的一个结构—— 线粒体 ,但线粒体更像是一个退化了的厌氧菌,它自身还携带着遗传物质——线粒体DNA

科学家们猜测,远古时期,厌氧生命好氧生命选择了合作,因为最危险的地方就是最安全的地方,当时的地球上氧气已经散布到了各个角落。厌氧细菌已经无处可逃。唯一没有氧气的地方就是好氧生命旁边,因为它们消耗氧气,可以让周围从此暂时处于无氧状态。

打开网易新闻 查看精彩图片

有氧呼吸的场所——线粒体

厌氧生命比好氧生命长得大,于是它决定将其装入自己的体内,最后,好氧生命在这样的生活中退化掉了大部分结构,只留下自己对氧气的使用以及那些遗传物质

线粒体已经完全融入细胞,只要细胞衰亡,它也会丧失功能。当人体内衰亡的细胞足够多,多到细胞线粒体无法将人体吸收的氧气全部利用,这些未被用完的氧气就会开始氧化细胞。只要生物生活在地球上就逃不掉有氧环境,有氧气的地方,就会伴随着氧化。并且氧气浓度越高,细胞衰老的速度会更快。氧化的最终结局就是死亡

打开网易新闻 查看精彩图片

食物腐败也是一种氧化

延缓衰亡

宇宙中最基础的结构是原子,人类也可以看作是原子组成。一个活着的人,原子排列呈现有序性,而死亡的人,原子排列呈现无序性。根据热力学定律,宇宙中的一切都有自发朝着无序状态发展的趋势,也就是说,一切事物都是奔着熵增大的方向进行。永生就是违背这一规律的存在。

打开网易新闻 查看精彩图片

熵是用来描述混乱程度的物理量

没有谁能够永生,走向死亡是宇宙中每个事物的归宿。只不过我们可以让死亡来得更晚一些,比如人类吃饭,就是一个延缓死亡的过程。

熵增是自然界无法逆转的一个趋势,但是可以将这个过程放慢脚步,减缓熵增的方式就是注入能量。人类进食就是吸收了食物中的能量,这些能量会被用来减缓熵增,原本很快就达到无序状态,有了外部能量的加持,就可以尽可能地保持有序。这也难怪,民间总说能吃是福,吃饭不一定能让人金刚不坏,但不吃饭绝对会让身体迅速垮掉

打开网易新闻 查看精彩图片

熵增的过程

此外,抗氧化也是延缓细胞衰亡的一种办法。氧气氧化细胞,会产生大量的自由基。自由基对身体有害,会引发癌症等疾病,缩短人类的寿命。抗氧化的物质,人体自身可以合成,但是随着时间的推移,合成的抗氧化物会越来越少,所以可以通过外部物质进行补充,比如服用抗氧化剂。新鲜的瓜果蔬菜中含有丰富的抗氧化物质,在好好吃饭的同时,应该注意均衡分配,多吃水果蔬菜

打开网易新闻 查看精彩图片

多吃含抗氧化剂的水果蔬菜

科学家们还在试图寻找增加端粒长度的办法。我们的端粒并非不能延长,有一种可以让其延长的物质叫做 端粒酶 。它可以将端粒DNA增加到染色体的末端,这样经过复制分裂而缩短的端粒就会被填补失去的部分,如果能够一直填补,就能让身体维持下一个平衡状态,这也许就是永生

打开网易新闻 查看精彩图片

科学家试图找到增加端粒长度的办法

然而端粒酶并不是哪哪儿都有的,它只会出现在分裂最旺盛的区域,比如造血干细胞生殖细胞里面,而分化好的细胞里面,端粒酶被抑制了活性。我们的基因,真的是铁了心不让我们永生。

打开网易新闻 查看精彩图片

细胞的一生

自私的基因

人类非常好奇,我们已经掌握了很多基因技术,甚至能够通过基因编辑去除掉我们不需要的基因(当然此技术不允许出现在人身上),为何不能解决端粒缩短的问题?

打开网易新闻 查看精彩图片

基因编辑技术

其实,人类掌握的基因技术对于整个基因系统来说无关痛痒。基因最根本的目的是什么?是将自己传递下去,只要不影响它复制粘贴寻找另一条基因结合,它不会做出什么过激的举动。

基因的自私程度超乎我们的想象,为了不让自己所在的种群被污染,它们甚至可以选择断绝自己的传递,比如生殖隔离。DNA是双螺旋结构,生殖细胞中只有个体一半的基因,因此要寻找另一条形成正儿八经的基因链。如果另一条与自己差别很大,那么基因不会选择将就,它宁愿自己断绝

打开网易新闻 查看精彩图片

DNA双螺旋结构

基因技术如果不影响基因的正常传递,那么一切就只是锦上添花;如果危及到基因的根本,比如让不同物种的生物杂交,那么不管人类采取怎样的技术,都无法改变基因想要终结自我的想法。这么看来,个体的死亡不是一段基因的终点,相反,它是为了让自己相同的基因更好地传递

科学家总结道:没有什么永生,生物体都是基因的载体,包括人类,就是帮基因打工的“打工人”。即便拥有智慧,人类也无法摆脱基因的控制,人可以长寿,但无法永生

打开网易新闻 查看精彩图片

非洲加纳认为死亡不是终点,因此需要快乐地将逝者送走

人类自己也接受了这个事实,我们可以看到,永生的话题已经从古代人的追求,变成了今日人类的反思,大家不再只关注生命的长度,而是开始注意生命的宽度,让自己有限的生命更加精彩。