寿命和老化的新学说

来源 :百科知识 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ldwwsnake
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  长寿几乎是每个人的理想,但关于长寿的理论和实践却有许许多多。要了解寿命就要知道人和生物的老化,因为老化与寿命紧密相联。无论是人还是其他生物,老化到达一个临界点,就是生命的终结。美国爱荷华大学动物学教授史蒂芬·奥斯泰德却从老化的角度提出了寿命的新观点。
  
  老化的新观点
  
  奥斯泰德指出,老化既是一个待解的奥秘,又是生物的一个矛盾的现象,只不过很少人懂得欣赏它。老化几乎涉及所有生物,只有癌细胞除外,可以永生不老。但是,每种生物的老化又有快慢不同的过程,主要涉及时间和环境。一只蜉蝣只活24小时,一只苍蝇只活一礼拜,一只狗10年,一个人约一世纪,而一棵树可以活1000年或2000年。这其中的差异就是老化的时间长短不同造成的。
  比如,一只狗在10年内完成老化过程,而人则在70年左右完成这个过程。所以,对所有生物来说,生命长短有差别,但老化过程没有差异。这是关于寿命的第一个新观点。
  第二个新观点是,我们如何测量老化。如果仅仅看一个人或一种生物活多长是意义不大的,比如,比较成长在大自然中的鸟类的寿命与动物园中同种鸟类的寿命就揭示不出寿命的意义。因此,需要一种测定老化的科目和方法。过去测定的项目有生育力、身体机能和群体的老化速度等,但只能提供某一方面的证据。为了更好地说明老化与寿命,则需要从“死亡率最低年龄”和“双倍死亡率时间”谈起。
  其实,人的老化几乎从一出生就开始了。以美国女性为例,在1岁时她们的死亡率是l‰,但是到了10岁后,这个几率则降低为0.25‰,但12岁后这个死亡几率又开始上升。所以,老化应当是从死亡率一直增加的那一点算起。在美国,老化开始于10岁或者11岁,这就是“死亡率最低年龄”。
  而使死亡率产生双倍所需的时间就是“双倍死亡率时间”,这个时间依据国家和地区的不同大约为7至10年的时间,工业化国家是8年时间。所以,一个35岁的人活到43岁时的死亡率是35岁时的二倍,51岁时是4倍,59岁时是8倍。令人惊奇的是,这个8年的双倍死亡率时间在1980年的美国女性和二次大战时期澳洲老百姓是一样的。
  也就是说,石器时代人类的死亡率虽然比我们现在高出150倍,但他们的双倍死亡率所需的时间也与我们差不多。因此,我们的老化速度在过去的90年没有多大变化。而人类平均预期寿命的增高只不过是药物、公共卫生条件使婴幼儿和老人死亡率降低而已,并非是老化过程延长了。
  
  节食并不一定能延缓老化
  
  那么,人和生物为什么会老化?多年来,对这一问题的探索提出了二三百种理论,但其中只有3种理论比较靠谱,分别是物种利益理论、生命速率理论和进化的老化理论。但是,在这三种理论中,前两种理论有一些缺陷,而进化的老化理论在目前比较有说服力。
  以生命速率而言,最早是由美国康奈尔大学的动物营养学家马凯提出的。他在1935年发表了一篇论文,提出限制小鼠的食量可以把小鼠的寿命延长20%~40%,其原理在于限制了生物新陈代谢的速率。这个假说在此后的几十年中通过无数实验得到或大或小的证实,因而在今天广泛流行和令人信服。也因此,节食成为当代人生活方式的一种新时尚。因为,节食不仅可以延缓老化、增加寿命,同时也符合环保和控制人类贪得无厌的欲望的最好方法。
  
  但是,这种生命速率理论并不科学,或者说科学依据并不强。如果说节食降低新陈代谢速率可以延缓老化的话,那么这种情况在许多高级哺乳动物身上都无法得到验证,而且实际情况正相反。
  世界上惟一能飞翔的哺乳动物是蝙蝠,但是它的新陈代谢率并不低,比如热带的蝙蝠,它们一样长寿。囊袋动物更能说明问题。囊袋动物约有250种,如袋鼠、负鼠、袋熊和考拉等,它们除了以囊袋显示其与其他哺乳动物的区别外,还以较低的新陈代谢率而著名。它们的新陈代谢率只是其他同体积大小的哺乳动物的70%~80%。按生命速率理论,它们的寿命应当比其他哺乳动物更长,比如负鼠应当比同体积的猫活得长,袋鼠应当比同体积的黑猩猩或人类活得长。但是,情况却恰恰相反。囊袋类动物的寿命是较短的,负鼠一般只能活2岁,若是3岁就算是高寿了,而猫的寿命是12至17年。袋鼠很少能活过20岁,但野生黑猩猩平均寿命在40~50岁,而人类目前则为70~80岁。
  另一个反证的例子是鸟类,它们的新陈代谢率普遍都高,有些鸟类比哺乳动物的新陈代谢率高达两倍以上,按生命速率理论,它们的寿命应当较短。但是,它们的寿命比同体积的哺乳类动物要长3倍以上,如果仅仅按生命速率理论,它们应当是动物界中最长寿的动物。
  再回到节食小鼠的长寿或延缓老化上来,它们是否是真的因为把一生应吃的食物尽量拉长来吃,以减少每个细胞的新陈代谢的方式而延长了寿命呢?
  美国芝加哥阿岗国家实验室原子能委员会的统计学家和生物学家乔治·萨切尔是第一个详细计算出哺乳动物体重和新陈代谢率与寿命长短关系的人。他对几十种哺乳动物的测量表明,增加体重时寿命的增长都与新陈代谢率的减低有关。但是,萨切尔在计算老鼠的食量与寿命的关系时,对食物作了非常多的假设,例如消化性和老鼠生长的方式。而且,萨切尔所依据的最早一篇论文其实根本没有测量新陈代谢。而老鼠的新陈代谢真正可被测量是在20世纪80年代中叶。依据这种严格的新陈代谢测量,节食小鼠在刚节食时,新陈代谢率确有短暂地下降,但是很快地又高了起来,燃烧的热量至少与吃饱的老鼠一样快。
  所以,小鼠的寿命延长不是来自新陈代谢的减低,而可能另有原因。
  
  进化才是老化的原因
  
  尽管人和生物有自我修复的功能,但老化是不可避免的进化过程。原因在于人和其他生物的基因在生命的后期会发生巨大的变化,损害机体。因为,能引发生命后期的伤害效应的基因突变已经积累了千百个世代,就好像杂七杂八的漂流物,时间久了都会堆积在沙滩上。
  在生命后期因多种基因的突变而造成全身的损害,从而中止生命。而老化的演变可以集中在生殖上体现。也就是说,如果没有生殖或生殖的时间较晚,养育的后代较少,那么老化就会延迟,寿命就会增加。这已经从人类和其他生物中获得了证据。比如,在人类中,被阉割者比正常者长寿;在动物中被阉割的公猫和公狗比未被阉割的公猫公狗要多活3年,阉割的母猫和母狗比未阉割的母猫母狗要多活4到5年。也就是说,生育和寿命是有基因交换作用的。
  亨廷顿病的发现者霍登的学
其他文献
地球上已知最硬的矿物是被称为“宝石之王”的钻石,其矿物学名称为“金刚石”。有资料记载,世界上最早发现钻石的国家是印度。钻石一词来源于希腊语“Adamas”,是坚不可摧、不可驯服的意思。在自然界的宝石王国中,结构成分越简单的宝石往往硬度越高。钻石的成分为最单一的碳原子,常常形成八面体、立方体、菱形十二面体等等规则的或者不规则的几何外形。钻石内部碳原子排列十分紧密,质地坚硬,摩氏硬度(指一种相对硬度,
在昆虫世界里,蜜蜂是名声显赫的益虫。它们有群栖的习性,文明礼貌,团结合作,在为人类造福的辛勤劳动中,形成了一个组织严密、秩序井然的战斗集体。  蜜蜂没有个体单干户,它们是由许多只蜜蜂所组成的群体大家庭。一箱蜜蜂,也叫一群蜂,人们习惯上称为一个蜂群。它们分工合作,互相依存,过着和谐、融洽、有条不紊的生活。单个蜜蜂,只不过是这个群体中的一个组织成员,它们若脱离开这个整体,便无法生存。    雌蜂为王 
对于当代教育体制下成长起来的现代人来说,西方教会“迫害”科学家的故事,几乎人人耳熟能详,即便是基督教文化源远流长的西方社会,从小学到大学的课本中也仅仅看到科学和宗教矛盾对立的一面。这说明一个事实:主流文化认为,宗教和科学如水火两极,教会在科学萌芽的时代所起到的作用大都是压制、驱逐、迫害,科学的发展史也是一部与宗教势力的斗争史。但当我们跳出熟悉的思维框架,从另外的角度来看近代科学与宗教的关系时,却发
象棋为何各有五卒    周朝军队的基本编制为“伍”,即由五个士兵组成。这个基本编制是根据当时所使用的武器而制定的。那时,武器很落后,只有五种:殳、矛、首、戈、戟。殳,用长竹竿做成,端有棱,但无刃,可顶倒敌人,矛,在长竹竿上有金属尖刀,可刺杀。殳和矛配合使用,可把敌人消灭在还没接近自己时。酋,类似矛,却比矛短。戈,长柄横刀。酋和矛适用于近身作战,戟,矛上加钩,特别是它的钩,弥补了前四种武器的不足。五
车辆左右行驶的由来    车辆靠右行驶的规定起源于欧洲大陆,据说这与当时欧洲军队的规定有关。当时军队里规定军人一律靠右侧行走。这是因为当时的欧洲军人都是左手持盾牌,右手执矛和剑,双方在路上相遇时,可在对方持盾牌的一侧走过,避免冲突和误会。后来,这项规定专用于交通上,并一直沿用下来。有趣的是,在当今世界上,有不少国家的车辆不是靠右侧而是靠左侧行驶。这是由于中世纪的风俗对交通规则产生的影响。因为那时,
冷战结束至今,国际社会的防止核扩散努力一直没有间断。“9·11”事件以后,在美国的主导下,防扩散问题与反对恐怖主义挂钩,受到前所未有的重视。但是,另一方面,也更为重要的是,在冷战结束后美国单极霸权存在的现实、国际和地区安全格局的变化、全球化进程不断深化和各种高新科学技术的迅猛发展的大背景下,核扩散的诱因和途径更加多元化,伊朗和朝鲜的核危机只是冰山一角。    国际核不扩散机制受到挑战    200
近来,食品安全事件相继发生,引发人们对食品问题的极大关注。一些新颖技术出现在食品生产、包装、保存、销售等各个环节,为食品的安全提供保障。  食品的新鲜和纯正,对食品安全至关重要。为此,世界上许多国家都在采取积极措施予以保证。  日本开发出多种保鲜材料,投入应用很有效果。其中,比较普遍使用的是将矿物浓缩液渗进吸水纸袋中,再用这种纸袋包装蔬菜和水果。在运输过程中,蔬菜和水果可以从矿物浓缩液中得到营养补
奥林匹克森林公园是架设红外相机的地点之一,陈雁之和小伙伴们席地而坐,迫不及待地打开电脑查看满满的“收获”。林中蚊虫滋生,进入树林前,陈雁之在胳膊与颈部喷洒驱蚊液,再穿上特意准备的防蚊衣。  15岁的陈雁之观赏、拍摄野生动物已经有3年时间了。她一边查看手机地图上的标记红点,一边在前面引路。笑容腼腆的她,像极了她所观察、拍摄的可爱小动物。问她最喜欢哪种动物,她说:“只要是小动物,我都喜欢。”  8月2
植物的果实看似简单,实际上相当复杂;特别是种类繁多,往往让人搞不清楚。本文就植物果实的成因和果实类型做一些普及性介绍。开花与结实有花植物要经过开花、传粉、授精等几个过程才能形成果实,其中的详细变化情况,本文从略,只大致介绍其中的某部
我国出土简牍证明,秦代以前已有短信,汉代尤为多见。1930年我国与瑞典合组的中国西北科学考察团,在今甘肃额济纳河流域发现的“居延汉简”中,有一封简短的家书就较为典型:“范君上月廿一日过当曲,言:昭公到高平,还,道不通,天子将兵在天水,闻羌胡欲击河以西,今张掖发兵屯诸山谷,麦熟,石千二百;帛,万二千;牛有卖,马有故,七月中恐急,匆匆,吏民未安。”短短的71个字,把光武帝进兵陇东,与窦融联合,准备进击