活着不好吗，动物为什么要进化出死亡？( 三 )

端粒长度和年龄的关系图。年龄越大，端粒长度越短。但是如果把端粒酶基因导入正常细胞，细胞寿命就会大大延长。这种结果首次为端粒的生命钟学说提供了直接证据。人类的端粒酶只存在某些类型的组织中，而且其水平在晚年会下降。所以人会出现衰老的现象。而1998年的一项研究表明，龙虾在晚年仍能保持端粒酶的活性，同时龙虾的端粒酶存在于所有类型的组织中。这或许能够解释龙虾在一生都能生长的原因。因为端粒酶的供应稳定而均匀，所以龙虾不会接近海弗利克极限，这意味着它们的细胞会保持原始、年轻且不断分裂的状态。所以龙虾的持续生长并没有问题。

端粒（telomere）随细胞分裂次数的增加而变短，最终细胞分裂停止那么如果在人类细胞中的端粒酶重新表达会发生什么呢？细胞会不停地分裂，于是就会发生癌变。这为我们应对癌症提供了新的方法。因为端粒酶对肿瘤细胞的永生化是必须的，所以端粒酶可作为抗肿瘤药物的良好靶点。端粒酶在保持细胞健康和控制癌变中的双重作用意味着，它是抗衰老和癌症治疗研究的一个重要领域。

既然有些动物是可以做到“长生不老”的，这说明衰老与死亡并不是生命所必须的选择，那为什么哺乳动物、鸟类等高等动物反而不能长生不老呢？德国动物学家魏斯曼首先对衰老理论进行了解说。他认为存在一个由自然设计的死亡程序来清除自然界老朽的个体，来给后代腾出生存空间，释放更多的资源给年轻的后代。衰老的个体对整个种族不仅无益而且有害, 因为他们占据着良好的空间与资源。

魏斯曼最被广为接受的衰老理论为进化衰老理论。魏斯曼所提出的程序死亡理论在解释为什么生命的进化会导致衰老，而进化衰老理论则强调自然选择不会影响生物的生活后期。 1952年彼得·梅达沃提出了突变积累假说。他认为衰老是动物体内不能被自然界淘汰的有害突变基因所引起的。每个生物在自然界都有一个选择压力。在自然竞争中，生命早期表达的有害基因，就会被淘汰。但在繁殖后表达的有害基因，就不会被淘汰，因为在生命晚期，生物个体已经将基因传递给后代，选择压力已经下降。当有害突变逐渐积累时，衰老就发生了。比如早衰症就会被淘汰，阿尔茨海默病发生在老年期而没有受到选择。多年之后，乔治•威廉斯外推了这个假说，提出了多效对抗理论。他认为衰老的发生是对多效基因选择的结果。自然选择偏爱既能增加青壮年个体适合度，又能促进老体衰老的等位基因，这有利于生物的繁殖。这个理论预示着延迟生殖年龄能延时衰老。有人用黑腹果蝇做了一个试验，他们阻止年幼果蝇交配，只让年长的繁殖，结果发现果蝇群体的老化被推迟了。然而，这些长寿的果蝇在早期与正常果蝇对比，繁殖能力也出现了下降，这些在某种程度上都支持了基因多效理论。

除了这些接受度比较高的理论，还有人认为衰老是分子与细胞层次的损伤累积所致。生物体要去平衡生殖和维持躯体细胞的需求，自然选择会倾向于增加生殖竞争优势而减少体细胞维护。也就是说，衰老是基因的维护与修理有限的直接结果。但是生命既然可以被创造出来，可以从一个受精卵演变成一个高度复杂的有机生命体，在技术上讲，生命如果要实现自我修复，将会比创造它更加复杂吗？维修显然要比重造容易许多，这又是矛盾的。在进化过程中，一些东西对有机体是否有用不重要，重要的是对基因有利，因为要把基因遗传下去。换句话说，如果通过繁殖可令物种更强大更具复原能力，那么死亡就是一件很有价值的事。

Tithonus. Encyclopaedia Britannica “灯塔水母”真的能“返老还童”吗？科普中国 2019.1.24 Why are jellyfish considered immortal? Yuri Dudnik 2015.8.10 The Immortal Jellyfish. Juli Berwald 2017.11.10 Don’t Listen to the Buzz: Lobsters Aren’t Actually Immortal. Marina Koren 2013.6.3 Is there a 400 pound lobster out there? JACOB SILVERMAN The Origin of Death. Frank Zou Bodnar A G , Ouellette M , Frolkis M , et al. Extension of Life-Span by Introduction of Telomerase into Normal Human Cells[J]. Science, 1998, 279.