突破人类寿命极限
2004-04-29李嵘吴再丰
李 嵘 吴再丰
科学家们早就发现,哺乳动物的寿命长短和他们的体重有着一定的比例关系:身体越大,寿命越长,反之亦然。原来个体小的动物为了维持生命,在同样的体温下,家鼠每千克体重耗费的氧气要比大象多得多。高速的新陈代谢过程带来的是相对多的如自由基等引起衰老的副产品。但人类却是一个例外。按照体重与寿命关系可以推算人的寿命应该是15~20年,这显然与实际情况极不相符。原因很简单,人类是地球上惟一的智慧动物,从远古时起就懂得生火取暖、穴居建屋、制衣蔽体,现代的空调等取代了早已退化的毛发功能,大大改变了处于自然动物状态的单位能耗规则。
而且,寿命和大脑容量也有着密切的关系。用进化论解释就是:脑容量大就更聪明,显然是一种生存优势。脑科学研究也表明,中老年人每天虽然有近十万个脑细胞死亡,但人的一生中仅启用脑细胞总数的1/4还有说更少的。若能长期坚持勤于用脑,脑神经根还会萌发出更多的新生脑细胞,而且这些脑细胞会变得更加粗壮、树突更丰满,其脑部血管会始终处于舒张状态,给大脑带来更多的营养和氧气。强有力的大脑也能更准确更协调地指挥全身各系统各器官的功能活动,人也因而获得健康长寿。
结合实际的寿命记录,人们得出了哺乳动物的自然寿命相当于生长期的5~7倍的结论。人的生长期长达20~25年,因此,人的自然寿命应该是100~175岁。从微观角度看,人体细胞的分裂周期为2.4年,而细胞分裂极限是40~60次,平均为50次,因而人的自然寿命约为120岁。这两种推算基本衔接得起来。
突破极限的曙光
确实,可信的记载表明人类到现在为止寿命还没有超过123岁,能够达到人类预期寿命范围的百岁老人在世界范围内仍属稀有。研究人员指出人类的平均寿命本世纪不会超过85岁。人们不禁要问:120岁左右就是人们生命不可突破的极限吗?
乐观的技术主义者认为,通过越来越发达的纳米技术转变基因结构,以此来延长细胞生命是完全可行的。由于决定人类疾病、老化等情况的是基因,因此如果一方面能不断地发现致病、致老的基因,另一方面努力找出抗衰老的因素,改变前者,利用后者,老死的自然规律不就可以被人类战胜了吗﹖
有不少科学家支持这种观点,并且证据和条件正在变得充分。现在已经发现了细胞的染色体顶端有一种叫做端粒的物质,它如同一顶高帽子戴在染色体的头顶上,细胞每分裂一次,端粒就缩短一点,当端粒最后短到无法再缩短时,细胞的寿命也就到头了。但是有一种端粒酶的物质能对端粒进行DNA修复,使端粒不会因为细胞不断分裂而缩短,这意味着细胞分裂次数可以不断增加。在克隆牛身上还真出现了这种现象,它不但比实际年龄显得年轻,其细胞甚至比初生小牛的细胞还要年轻;使用纳米技术,老鼠的脑细胞寿命被延长了3~4倍煷竽允侨颂逅ダ系闹饕标志牐皇褂米基因技术,把具有维持细胞分裂功能的基因和促进细胞增殖的基因植入从人的脐带血管分离出来的血管内皮细胞,结果使血管内皮细胞的分裂次数增加到200次以上,突破了著名的“海弗里克极限”熂聪赴分裂次数极限为40~60次)。2003年4月,人类基因序列组图全部绘制完成了,人类在探索自身的征程上又迈进了一大步……
透过新技术带来的曙光,有不少人更是设想,人类的寿命将失去上限,人可以活500岁、1000岁。
衰老,永远的必然
然而,冷静的保守人士提出了自己的不同意见:让生命达到180岁,就像试着乘飞船遨游银河系般困难。
如果说乐观人士只着眼于新技术的可能性,那么,保守人士更看重新技术的可行性和生命伦理问题。概括起来主要是三点:首先,生命运动的复杂性使对人体全盘改造几乎没有可能性。人的生命绝不是简单的细胞分裂,研究人员已经发现,寿命长短在于多基因的复合调控。所谓的复合调控,表明了衰老和长寿是多基因、多层面和多途径的复合原因在起作用。牵一发而动全身,人体是无比复杂联系着的整体,很难保证用基因改变了这里,而另一个地方还能在正常运转。自然的基因突变仍然是不可预料的。
除了从人体系统本身考虑,人类生活着的环境大系统更是在人力控制之外。德国人口学家就认为人类的平均寿命是由生活环境而非先天基因因素决定的。让这两个极其复杂的系统保持人为协调无疑更是难上加难。
其次是自然规律不可违背。生命是矛盾运动的平衡体。把衰老基因和长寿基因当作一对矛盾,如果一方不存在了,那么相对立的另一方也不存在了,所以消灭一切衰老基因是不现实的。生物学上的多样性法则或者更具有说服力,那就是:哪怕是让个体生命的所有基因完美无缺,也并不是生命延续的最好方式;而且,所谓“完美”的基因是不能一概而论的,在一个环境中是完美的,在另一个环境中可能就是有缺陷的。因此,基因技术的目标如果不是定位于治疗疾病而是选择所谓“最优”的话,那么将使人类无法随着环境的变化而进化——这对一个物种是极其危险的。
此外,还有生命伦理问题。为了长寿,人体成为一架不断需要进行基因修正的机器,生老病死的痛苦没有了,健康有什么意义呢?下一代、再下一代的生存空间呢?
当前,在基因序列组图完成后进行的功能基因研究的主要目标仍然是:得到一个先天健康的身体,而后天的疾病可以通过基因治疗得以痊愈。这其实是对病变细胞按照正常细胞进行的修复工作。在这种情况下,人类细胞分裂的极限仍然是40~60次,之后便发生分解、衰老和死亡。基因技术似乎还只是要使人类能够逼近极限寿命,并不拒绝正常的衰老。
考虑到上述其他复杂因素,那么即使技术实现了对基因的彻底改造,长生不老的人出现了,理智的人类还是会像对待克隆人一样,郑重地选择不采用这个技术,让自己自然地老去。届时,“回归自然”或许将是世界为此提出的口号。
(摘自《大科技》 本刊有删节)