為什麼生物不能永生?

2021-08-21 10:11:04 字數 4760 閱讀 5298

我之有這個疑惑並不是因為我怕死,那時候我什麼都不怕,只怕我自己。我有這個疑惑是因為我學糊塗了,學生物學糊塗了。

那時我剛接觸達爾文演化論,知道了什麼叫做「物競天擇,適者生存」。就是這八個字,成為我疑惑的開端。

當時我是這麼想的,如果有乙個物種可以永生,在相同的生存條件下,種群的增長速率會比沒有這種基因要高,這無疑會使它在與其他物種競爭時擁會有巨大的優勢。

這就好比老李家要與老王家要拖家帶口打群架,但是老王家有不死基因,所以打架那天老王家把他們的太爺爺、太太爺爺甚至祖宗都拉過來助陣。老李家別說打,嚇都要嚇個半死。

人類為什麼不能永生?這個問題一直都沒有搞懂。為此我那時還特地去請教了我的生物老師,希望他為我解惑。

那天我收好生物作業,便去了生物老師辦公室。他正在備課,見我交完作業還沒有走問我有什麼事,我便把這個問題拋給了他。生物老師聽到這個問題放下了手中的備課資料,表情略感詫異,說到初中就提出這個問題想當難得!我知道他在誇我,臉頰微紅。

後來生物老師和我解釋的一大堆,試圖向我闡明其中的原因。當時我腦袋比較木訥,前面還好,後面就完全不知道我的生物老師在說什麼。

不過我也不是一無所獲,在我和生物老師的交流中,他說到:小王啊,其實你的觀點也不是完全正確,你看燈塔水母就是不死之身嘛。

我對這句話印象非常深刻,以至於我現在記得還非常清楚,當時我完全不相信有什麼東西可以永生。為此我還上網查了資料,還真有這麼一回事,燈塔水母確實是不死之身。但不是人類傳統意義上的長生不老,它實際上是一種無性繁殖方式。

那次和生物老師的交流並沒有解開我心中的疑惑,但這反而引起我對這個問題更大的興趣。

後來上高中我再次擔任班上的生物課代表,我繼續和高中老師討論這個問題。但是依然沒有搞懂。

值到最近讀《自私的基因》,我似乎才找到問題的答案。

事實上,我們以及其他一切動物都是我們自己的基因所創造的機器——作為載運工具的機械人。我們存在的目的就是為了永久儲存所謂基因這種稟性自私的分子。而永生,對於我們體內的基因來說,並不是他們永久儲存的最優策略。

千萬不要以為我胡說八道,這可是作者的觀點。「事實比想象更離奇」,這句話說一點都沒錯。要想真的了解上述的觀點,還得從生命的進化歷程說起。

四十億年前,地球上的一些有機物質在海洋裡積聚起來。在受到如太陽的紫外線之類的能量的進一步影響後,它們結合成大一些的分子。到了某乙個時刻,乙個非凡的分子偶然形成 ,我們稱之為複製基因。它並不見得是那些分子當中最大的或最複雜的。但它具有一種特殊的性質——能夠複製自己的拷貝。看起來這種偶然性非常之小。但是墨菲定律告訴我們,再小概率的事件只要時間夠長也會發生。

同樣根據墨菲定律,任何複製過程都不可能是完美無缺的。在某一時刻,它的複製過程準會發生差錯,而且這些差錯是累積性的。

隨著複製錯誤的產生和擴散,海洋中充滿了由好幾個品種的複製分子組成的種群,它們都是同乙個祖先的「後裔」。這時a基因意外進化出能使自己更穩定的性質,不象其他分子那樣易於**。因此,a基因將會相對地多起來,這不僅僅是「長壽」的直接邏輯後果,而且是因為它們有充裕的時間去複製自己的拷貝。在當時,基因使自己永生無論什麼情況都不是一件壞事,假定其他條件不變的話,那麼a基因就會出現乙個朝著壽命變得更長的「進化趨向」,最後達到永生。

本來講到這裡故事就結束了,a基因極目四野,看到周圍基本都是自己的同類,不禁大呼一聲:還有誰?就在這時,狗血的事情來了。

被a基因壓的抬不起頭的b基因意外「發現」了一些方法,通過化學途徑**a基因的分子,並利用**出來的構件來複製自己的拷貝。這些原始肉食動物在消滅競爭的對手的時候同時攝取食物。

a基因悲劇了,永生在這種情況下並沒有多大卵用。如果一成不變的化總會淪為b基因的食物。

a基因積極尋求改變,試圖通過其他手段使自己達到永生。它也許發現了如何用化學方法,或把自己裹在一層蛋白質之中來保衛自己。

這也許就是第一批生命細胞的成長過程。而那一層保護衣,就是基因最原始的生存機器。

後來,新競爭對手陸續出現,它們擁有更優良、更有效的生存機器,因此生存鬥爭隨之逐漸激化。生存機器的體積越來越大,其結構也漸臻複雜。這是乙個積累和漸進的過程。

從這個角度來看,現在的人類與最初的那層蛋白質,對於基因來說,並沒有太大區別,我們就是基因們高階一點的生存機器。它們存在於你和我的軀體內;它們創造了我們,創造了我們的肉體和心靈,而儲存它們正是我們存在的終極理由。

上述我解釋了為什麼說人是基因的生存工具,雖然基因在分子層面上完全不具智慧型,就是根據化學訊號簡單的複製而已。但在巨集觀層面上卻具有很好的環境適應性。基因寄存在生物體內,並且根據環境變化進行適當的自我改造,從而獲得生存和延續,這種策略在生存層面上無疑比人類引以為豪的智慧型更加高效,而且40億年的進化史證明這種策略卓有成效。

接下來我想說明的是為什麼對於基因來說,個體的永生不是他們續存的最佳策略。

眾所周知,現在的很多細菌都還採用二**方式進行繁殖,就像我們最原始的祖先那樣。從某種意義上來看,他們都獲得了永生,只要不是意外情況,他們都會無限**下去。而且這種生存策略對於細菌基因來看想當奏效。但這種永生我們感覺很變扭,它不同於人類普遍所認知的永生,既自己的肉體和自我意識永遠存在下去。

那麼人類個體的永生為什麼不是我們體內基因續存的最佳策略呢?

假如人類能永葆年輕,還能不停的生育。那對於我們體內的基因來說,這不是乙個吊炸天的存在麼?那麼基因為什麼不幹呢?

這是因為個體能夠獲得的資源是有限的,在把有限的資源用在自己的日常消耗上還是用在培育子代上,基因必須精打細算。培育子代收益/消耗比相對恆定,但是單個體的存活時間越長修復器官的損傷消耗的資源越多,即收益/消耗比逐漸減小 。

如果有乙個種族是永生的,那麼種族的每乙個個體都要把大部分資源用於自身的日常維持上,只有少量的資源用於生育上。這就意味著永生的種族生育率極低,基因更換週期極長,在對環境的適應性上,當然比不過短命多產的種族。

況且如果舊的基因型個體如果永生,就會因為經驗而壟斷資源,使得新變異的個體得不到生存資源而淘汰,使得整個物種的基因進一步固化。

永生的種族在地球歷史上肯定存在過,但最終被不斷變化的自然環境淘汰。

其實永生基因並不是完全沒有其施展拳腳的時候,「環境適宜生存,生命就選擇繁衍;環境不適宜生存,生命就選擇永生。」摩根弗里曼在《超體》裡說到。細細思索不無道理。恐怕再次看到自然裡的永生生物要到末世之時了,那是永生生物體內基因為延續自己最後的掙扎。

在環境適宜生存的情況下,為保證基因的多樣性,使其在未來環境的變化中有足夠的應付能力,避免自己種群的滅絕,個體必須死亡。

不得不提的是,促使其個體死亡的基因稱為致死基因。半致死基因具有某種使個體衰弱的作用。任何基因都在生命的某一特定階段對個體施加其最大的影響,致死和半致死基因也不例外。有趣的是,基因庫中的晚期活動的致死基因要比早期活動的致死基因穩定得多。假如乙個年紀較大的個體有足夠的時間至少進行過若干次生殖之後,致死基因的作用才表現出來,那麼這一致死基因在基因庫中將仍舊是成功的。例如,使老年個體致癌的基因可以遺傳給無數的後代,因為這些個體在生癌之前就已生殖。而另一方面,使青年個體致癌的基因就不會遺傳給佷多的後代;使幼兒得致死癌症的基因就不會遺傳給任何後代。

根據這一理論,年老體衰只是基因庫中晚期活動致死基因同半致死基因的一種積累的副產品。這些晚期活動的致死和半致死基因之所以有機會穿過了自然選擇的網,僅僅是因為它們是在晚期活動。

事實上,野生動物幾乎永遠不會因衰老而死亡,飢餓、疾病,或者捕食者都可以使它們喪生。直到前不久人類的情況也是如此。大部分動物在幼年時期就死亡,還有許多尚在卵子階段就結束了生命。癌症以及其他老年疾病大部分的只會發生在人類身上。

那人類可以永生嗎?

在《自私的基因》種,作者提出了兩種可以使人類長壽的方法。

第一種方法完全是扯犢子,作者說到:「我們可以禁止在一定的年齡之前生殖,如四十歲之前。經過幾世紀之後,最低年齡限制可提高到五十歲,以後照此辦理。可以想見,用這樣的方法,人類的長壽可提高到幾個世紀。」我想問這種獲得長壽的方法,收益的還不是自己,擱到你身上,你願意嗎?但是不能否認的是,作者的這一方法存在理論上地可行性。

第二個方法存在技術上的可行性,作者說到:「我們可以想辦法去「愚弄」基因,讓它認為它所寄居的個體比實際要年青。如果付諸實踐,這意味著需要驗明隨著年紀的增大,發生在個體內部化學環境裡的種種變化。任何這種變化都可能是促使晚期活動的致死基因開始活動的「提示」 。以仿效青年個體的表面化學特性的方法,有可能防止晚期活動的有害基因接受開始活動的提示。」現代科學證實,人的壽命和染色體上端粒的長度息息相關,現在已經通過修改端粒酶在細胞中的表達效率實現了人體組織細胞體外培養永生化,這就意味著端粒長度與致死基因的活躍度有很大關係。正如作者所說,如果我們修改端粒酶的活性,人為的加長端粒的長度,「愚弄」致死基因我們還很年輕,抑制他們的活動,或許我們能因此而永生。

事實上,人類是一種非常特別的動物,因為我們擁有自我意識。我們把自己看成乙個單獨的個體,而不是把自己看作一大堆細胞堆成的一坨,更不會把自己看作是基因的容器。我不否認存在其他生物也擁有自我意識,但是從意識對自身的改造改造力度上來看,人類無疑走在了最前列。我們最終從主宰我們的主人即基因那裡解放出來,變成有執行能力的決策者。腦子不僅負責管理生存機器的日常事務,它也取得了**未來並作出相應安排的能力。它甚至有能力拒不服從基因的命令,例如拒絕生育它們的生育能力所容許的全部後代。但就這一點而言,人類的情況是非常特殊的,自我意識的產生似乎是基因進化的乙個意外,就像40億年前海洋裡最初那個複製基因的誕生。

隨著科學技術的發展,人類越來越有可能通過基因技術的改造而達到永生,完成古代帝王夢寐以求的夢想,並且不要擔心生育率和環境適應性所帶來的問題。技術會幫我們解決這一切難題。但我想現實往往沒有這麼簡單。

其實限制永生的最大難題不是在於科技的難關,而是在於倫理和文化。假如永生技術在民間普遍化合法化,那麼它對我們現代社會的組織架構和人與人的生產協作方式的打擊將是摧毀性的。我們可以好吃懶做,先浪幾千年再談工作問題;兒孫太多,只能斷絕與他們大部分人的交往;和配偶結婚幾千年了,想從換乙個。。。對於個體,我們無疑會從永生技術中活得巨大的好處。但對於現有的人類的社會結構,個體的永生不見得是一件好事。

就算人類普遍獲得了永生,那我們又回歸到了最初的哲學問題:我們為什麼會來的這個世界上?我們要到哪去?我們永生的意義是什麼?

總不能玩到最後一輩子搓麻將吧。

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