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深度长文:你本来可以不用老死,但进化觉得这事儿不划算!

今日体育资讯,由杏彩体育整理:

很多人可能不知道:永生这门技术,你的细胞其实是会的。

证据有两个。

第一个,你能坐在这里看文章,本身就说明问题。

从几十亿年前那个最原始的单细胞祖先开始,生命通过生殖细胞一代代传下来,链条从来没断过。

你的细胞会死,但"生殖细胞"这条线,已经连续分裂了几十亿年。

第二个更直接,癌细胞。

1951年,一位叫海拉的美国妇女身上取下的宫颈癌细胞,直到今天还在全世界的实验室里分裂。

七十多年了,营养给够,它就一直长,没有半点要停下来的意思。

那么问题来了。

同样是人体细胞,生殖细胞能续命,癌细胞能作弊,为什么偏偏组成你身体的普通细胞,分裂个几十次就必须变老、必须死?

这不是做不到,是有人故意把开关关了。

事情要从1960年代说起。

在那之前,生物学界很多人相信,只要营养管够、环境合适,细胞在体外是可以无限分裂下去的。

一位叫卡雷尔的诺奖得主还做过一个很有名的实验,声称把鸡胚细胞养了几十年,用来"证明"细胞天生永生。

后来一个叫海夫利克的年轻人,把这个结论戳破了。

他在培养皿里养正常的人类体细胞,结果发现一个很反常的现象:不管你怎么伺候,这些细胞分裂到大约40到60次,就集体罢工了。

接着变老、萎缩、死亡,换什么营养液都没用。

这个次数,后来就叫"海夫利克极限"。

细胞为什么会数数?

答案藏在染色体的末端,一个叫端粒的东西上。

你可以把染色体想成一根鞋带,端粒就是鞋带两头那个塑料套。

它本身不携带遗传信息,作用就是把染色体末端包起来,防止不同的染色体粘在一起。

染色体一旦粘连,后果很严重,DNA断裂、癌变,都是这么来的。

端粒的序列很简单,就是一段"TTAGGG"的碱基重复,重复成千上万次。

麻烦在于,细胞每次分裂都要先复制一份DNA,而负责复制的这套酶有个天生的毛病:链条最末端那一小截,它怎么都够不着,每次都抄不全。

于是每分裂一次,端粒就短一截,大约少掉50到200个碱基对。

说白了,端粒就是个消耗品,用一次少一点。

我们可以算笔账。

新生儿的端粒平均长度大约10000个碱基对,短到4000左右的时候,细胞就会收到"停止分裂"的信号,进入衰老。

假设每次分裂平均磨损100个碱基对,那么: (10000减去4000)再除以100,等于60次。

也就是说,一个细胞这辈子大概能分裂60回,正好落在海夫利克观察到的区间里。

那60次对应人的多少年?

人体内各种细胞的更新速度不一样,平均下来,一个分裂周期大约2年上下。

60乘以2,120岁。

这就是"人类寿命上限大约120岁"这个说法的来历。

它不是拍脑袋,是拿碱基对一个一个算出来的。

现实记录也对得上。

有可靠记载的最长寿者,是法国老太太让娜·卡尔芒,122岁零164天,1997年去世。

她120岁生日那天,有记者问她对接下来的日子有什么期待,老太太回答:"我期待一个短暂的未来。

" 结果她又活了两年多。

之后二十多年,全世界那么多人,没有一个能把这个记录真正破掉。

能活过110岁的人本来就稀少,天花板基本都压在120岁这条线附近。

不过要补一句,端粒不是衰老的全部。

胰岛素和IGF-1信号通路、DNA上的甲基化修饰(有人把它叫"表观遗传时钟")、细胞里自由基的堆积、老而不死的衰老细胞在组织里发炎……这些都在偷偷折你的寿。

端粒更像一根保险丝,保险丝烧断,机器停转,但机器本身的零件也在同时老化。

最有意思的地方来了。

端粒会变短,不代表没办法把它接回去。

生物体内确实存在一种酶,专门干这个活,叫端粒酶。

它能往染色体末端重新补上碱基,把磨损的端粒重新拉长。

前面说的生殖细胞,里面就有端粒酶,所以生殖链条能续几十亿年。

干细胞里也有,只是活性比较克制。

而癌细胞,正是把这个本该关闭的东西重新打开了。

科学家统计过,人类肿瘤里大约85%到90%,都是靠重新激活端粒酶获得无限增殖能力的。

剩下那一小部分,则用另一套叫"端粒替代延长"的机制。

反正殊途同归,都是把倒计时器拆了。

所以你看,"不能永生"根本不是技术问题。

图纸是现成的,酶是现成的,身体里每个细胞都带着这套基因,只是在普通体细胞里,它被主动沉默掉了。

about image

真正的问题是:为什么要关?

把它一直开着,人人都能活五百岁,难道不香吗?

我们先把细胞放一放,去算一笔更粗的账。

假设有一对动物,一公一母,它们的后代全部能存活、全部能参与繁殖,那么按指数增长,这个家族要多久能把一片领地塞满?

有个很简化的公式,大意是:塞满领地所需的时间,等于"领地上限"取对数,再除以"每代增长倍数"取对数。

你不用记公式,看两个极端的例子就懂了。

老鼠,一年能生好几胎,一窝十几只,每代的增长倍数非常大。

在食物充足、没有天敌的假想情况下,一对老鼠的后代要占满一块地方,速度快得吓人。

格陵兰鲨正好反过来。

这种鲨鱼要长到156岁左右才性成熟,一次还生不了几个,每代增长倍数极小。

它的后代要占满一片海域,

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