黄必录
生物为什么要衰老死亡
2021-5-8 05:39
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本文不讨论导致生物衰老死亡的生化机制,而是讨论生物为什么一定要衰老死亡。常见的动植物,无论寿命长短,都会衰老死亡,即使是活几千年的大树,最终也会衰老死亡。

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有人认为,衰老死亡会违背了演化(进化)的逻辑, 因为一个实行“衰老死亡”的种群容易让作弊者乘虚而入,在竞争中落败: 假如出现了一个不老的个体, 它会从其他个体的自我牺牲中获益, 却不必付出自身死亡的代价, 它的后代因而会在基因库中广泛传播它们的“不老基因”,从而消灭衰老。

真的是这样的吗?NO

我分析了各派理论得到一个合理的结论:衰老死亡是为了加快演化,以适应不断变化的环境。

由于食物是有限的,据此,首先假设一种生物有两组,一组会衰老死亡,另一组不会衰老死亡,但两组都会不断繁殖后代。

不会衰老死亡的一组不停生儿育女,用不了多久就达到了食物供应的极限,从而导致新生的后代就无法成长存活,于是停止了生死更替,因此也停止了演化,结果是这一组所有成员都是清一色的。但是,生物的生存环境是会不停的发生变化的,例如气候变化,致病微生物变化等,清一色的成员肯定无法适应生存环境的不断一变化,只有死路一条--灭绝!例如一波烈性传染病,强大的捕食性天敌,气侯和环境的强烈改变。

而会衰老死亡的一组,由于不断生死更替,演化过程从没停止,各成员基因各不相同,例如在一波烈性传染病中总有少数抵抗力强者幸存下来,使种群生生不息,例如,1950年,在澳洲实施细菌战来消灭成灾的野兔,当年死亡99.8%,但幸存下来的0.2%不久又迅速繁殖开来。

很多即使能靠无性繁殖的物种,旧的生物组织细胞也会衰老死亡,以便留下生存空间,让新生的体细胞得以生长。让新生的体细胞得以生长的作用也是为了让演化不会停止,因为新生的体细胞会通过基因突变,产生优势的芽变。例如,藤蔓杂草等植物的前端嫩芽会一直向前生长,后面旧的一段则不断衰老死亡;参天的大树的枝条顶端细胞和形成层细胞也是不衰老的,利用枝条可以扦插可以无性繁殖。大树之所以会衰老,是因为旧的组织细胞衰老导致的整体死亡,例如树干形成层以内的木质部细胞会衰老,从而引起整株树木死亡,而空心树由于木质部腐烂了,就不会衰老。因此,空心树死亡不是因为衰老,而是因为失去木质部支撑而倒塌死掉。

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由于个体的衰老死亡可以让物种得以生生不息,不至于被烈性传染病或气候居变而全部灭绝,因此,没有生殖的个体反而会成为群体中的负担,所以对于许多一生只繁殖一次又无需照顾后代的生物,在生殖完成后会很快结束自己的生命,例如家蚕、太平洋鲑鱼、澳大利亚袋鼬等等。以及除了人类、领航鲸和虎鲸在绝经之后不会很快死亡外,其它动物要么到老都有生殖能力,要么一旦绝经就活不了多长就会死亡。至于为什么人类、领航鲸和虎鲸绝经后还能再活几十年?是因为长辈能照顾孙子和向晚辈传递生存经验,有利于种群延续。就和50多年前,心理学家弗雷德里克·斯奈德(Frederick Snyder)就提出过一个假说:为了集体的安全和延续,群体生活的动物(包括人类)在休息时会自然而然地错开睡眠,总有一些成员会保持清醒用来放哨,因此老年人、青年人和儿童的睡眠时相都不一致,如年轻人喜欢熬夜,老年人则早睡早起。

综上所述,我认为多细胞真核生物的衰老意义是为了能够与环境和周围生物进行协同进化。这可以说明为什么成体干细胞有端粒酶活性,但端粒照样会缩短的原因,或成体干细胞端粒酶为什么不多表达一些,让端粒停止缩短。因为如果端粒不会缩短,个体就不会衰老,结果是种群会停止进化,遇到环境剧变和因突变产生的强致命微生物,种群就会灭绝掉。-原创:黄必录

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