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解谜衰老与死亡:衰老是年轻时精力旺盛的代价
2009年06月04日 16:14凤凰网读书 】 【打印已有评论0

血尿酸水平,作为另一种抗氧化剂,也与物种的寿命密切相关。我们人类已经失去其他大多数哺乳动物都有的降解尿酸的能力。因为尿酸结晶会在关节液中沉淀并引起痛风,这种降解尿酸能力的丧失,在医学书籍中提到时总是说这是人类生物化学的一种缺陷。但是,它又可能是一种优点:它有利于我们活得较为长久的生命。

这样高的尿酸水平,使许多人处于痛风跛行的边沿,这是一种什么选择优势?

终于找到了尿酸盐有一种重要的有益作用。尿酸盐是有害的活性氧--羟基,超氧阴离子,单个氧原子,以及氧化血红素中间产物高价铁(+4,+5)的一种非常有效的清除剂。尿酸盐作为抗氧化剂的作用与抗坏血酸(维生素C)等效。人类的尿酸盐水平高于猿人(prosimians)和其他低级类人猿,可能跟人类的寿命较长、癌的发病率较低有关,尿酸盐在其中起了明显的作用。

因痛风而火一样灼痛的拇趾可能是因为这一延迟衰老而被选择的基因的一种代价。这个基因有一种与前面已经讨论过的作用相反的作用,这个基因有利于晚期生命减慢老化却在整个成年期要付出代价。如果能够证明患痛风的人确实衰老得慢些,那将是十分重要的证据。

有一种修复异常DNA的酶也是在寿命较长的物种中含量较高。这说明DNA的损伤也是一种自然选择的力量,与SOD和尿酸盐一样,也说明自然选择找到了一种解决的办法。如果把自然选择看成一种弱力量,就可以看到自由基和DNA损伤是衰老的一种原因。理解自然选择的力度,便可以使你倾向于希望自由基和缺陷DNA是受到进化出来的机制的限制的,这些机制同使生殖最大化所需要的那样有效。

奥斯特指出,衰老的机制在物种之间多半不同。大鼠和小鼠,是大多数衰老研究的材料,与人类有很大的差距。不仅是种系发生学上的距离,而且在衰老的模式上也不一样。奥斯特因此主张进行物种间衰老的交叉比较研究去揭示常见的共同模式。他在佐治亚海边的一个小岛上用鼬(opossums,又名负鼠)开始做他的研究,这里的鼬已经在没有捕食者的条件下生活了几千年,因而估计它们有较长的寿命。野外工作用了几年时间--在岛上和大陆上捕捉鼬并测定其年龄。岛上的鼬很容易捕捉,因为它们在地面上睡觉,不作防御;而在大陆上的鼬则整天躲在很深的地洞里。研究的结果发现,岛上的鼬不仅是比它岸上的表兄弟活得长久些,而且在一系列指标上都老得慢些。这些变化的代价是新生的小鼠在各个年龄阶段都要小些,而且首次生殖年龄迟些。很清楚,衰老的速度,同其他的生活史特征一样,是由自然选择决定的。

为什么女性寿命更长

回到人类来。1985年在美国出生的男婴预期平均寿命要比女婴少七年。类似的差异也见于别的国家,以及过去的年代。为什么妇女在这点上比男子优越?许多动物的雄性老得快些的证据是来自跨物种的比较研究。雄性必须竞争配偶时,寿命就要比雌性短。增加的死亡率有一部分是因为雄性为雌性配偶而互相争斗,但是即令是单独关在笼子里的雄性也比雌的死得早些。

为什么雄性是易被伤害的性别?雄性的生殖成功十分依赖它的竞争能力,雄性在生理上要更多地奉献给竞争,因而对自身身体的保护便相对较少了。它们的生活游戏是为了更高的赌注而表演。如果特别强壮的雄性能够成为更多的子代的父亲,而平庸的雄性便没有后代。为了达到十分强壮的目的,就必须付出重大的牺牲,在这个过程中牺牲的可能就是长寿有关的因素。

衰老不是病

对衰老的研究似乎是去发现进化论观点的价值。老年医学家已经肯定引起衰老的机制可能不是错误而是自然选择仔细权衡协调的结果。进化论观点提示衰老过程中涉及的不只是少数基因,其中若干对生命有重要的功能意义。这些基因似乎是在一组互相协调的逐步升级的征象中一一表达它们的各种作用。在任何基因的不良作用中,出现得早的基因将比出现得迟的基因受到更强的自然选择的淘汰。自然选择作用于它们以及别的基因以延迟它们的作用,直到它们与别的引起衰老的基因一同作用。这一过程解释了四轮马车效应,即令并不存在协调衰老的内在时钟,仍然有许多衰老征象协调一致的现象。

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   编辑: 严彬

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