动植物的衰老与抗衰老之谜

宇辰

科学家认为，老化并非不可避免，动植物多样化的衰老方式也表明，衰老是可以控制的。

人类是渐渐衰老的，但有些动物在生命的最后一刻才会突然衰老，然后死亡。而另一些动物根本就不会衰老。例如，细菌以对称的方式繁殖，1个细菌分裂成2个，2个分裂成4个，4个分裂成更多。对于它们来说没有父代和子代的区别，那么“老化”对于细菌又有什么意义呢？

在蔚为大观的生物界中，生命跨度的长短也有着天壤之别，蜻蜓通常可以活4个月，蜉蝣成虫后最多只能活1天。我们人类的平均寿命为70多岁，而银杏树的分生组织则可能拥有数百万年的寿命。从地球生命的共同祖先继承而来的老化遗传机制广泛存在于不同的物种中，小到肉眼看不见的酵母菌，大到大海中的巨无霸——鲸鱼都会老化。但不同物种的生存时间的跨度却可从数小时（酵母菌）到数千年（红杉林和颤杨）。

不仅生命的长度有着天壤之别，生命衰老的模式也各不相同。衰老可以以稳定的速度贯穿于整个生命过程之中，如大多数蜥蜴和鸟类;但也存在在长时间内都不会变老但突然死亡的生命过程，如动物中的蝉和植物中的龙舌兰。

致使人类衰老的“体内杀手”行动“诡秘”，就像一种慢性毒药，而某些物种的体内杀手则能更快地完成它们的行动，还有一些物种似乎根本就没有基因死亡计划。衰老模式的多样性是由自然选择导致的，并非是一个恒定的定律。

随着人类年龄的不断增长，死亡的风险也会增加，这是老龄化的第一个指标，被称为“衰老加速”。其他物种有不同的模式，例如死亡概率可能先会增加，然后趋于“衰老减速”，甚至进入一个平稳期。如果以此来定义衰老，我们可以说这个物种不会衰老;如果死亡率比前一年更低，那么这个物种是在“负衰老”、“逆向衰老”或“衰老逆转”。

老龄化的第二个客观指标是生育率下降。男性在成年后会逐渐丧失生育能力，而女性生育能力的下降速度更快，在绝经期后下降至零。但是不同的物种有不同的生育模式和不同的生育率下降时间表。与人类不同的是，某些物种在生命的大部分时间里生育率都在增长，这是另一种形式的“衰老逆转”。

大自然的任意而为，造就了不同的生命跨度和衰老模式，每个物种都能很好地适应其生态环境，生命世界的衰老与抗衰老模式多种多样，精彩纷呈。

瞬间衰老模式：生殖后突然死亡

在自然界中，生殖周期结束后，衰老突然降临继而死亡的物种是很常见的，如蜉蝣、章鱼和鲑鱼，还包括成千上万的开花植物。生物学家把这样的生命事件称为“终生一胎”。

“终生一胎”的物种衰老和死亡的模式各不相同。章鱼会停止进食而死。雄性螳螂会做出最后的繁殖牺牲，将自己作为食物奉献给雌性伴侣。而当成年鲑鱼到达产卵地时，它们的新陈代谢就开始出现最后的崩溃状态：肾上腺分泌大量类固醇（糖皮质激素），在瞬间加速老化。类固醇导致免疫系统崩溃，真菌感染，循环系统受损，动脉病变，最终给身体造成致命伤害。有趣的是，其中的某些症状与人类因衰老引起的心脏病症状相类似。可见这些物种通过遗传基因，将导致衰老和死亡的一连串变化的时间巧妙地设定在产卵之后。

植物的长寿秘诀：分生组织

世界上最长寿的生物是植物。与到处走动的动物相比，它们不必担心腿部肌肉是否足够支持行走，它们可以在固定的地方长得更旺盛，活得更长久。

当然，植物还有另一个长寿秘诀。动物是由与身体其他部分分离的性细胞或生殖细胞系产生下一代的，而植物和动物虽然一样，都有干细胞，但不同的是，植物的干细胞不仅能让植物生长，还会产生种子和花粉，这些种子和花粉注定会成为下一代。植物的干细胞存在于树皮下的薄层中，称为“分生组织”。分生组织延伸到植物的每一个枝杈上，生出新叶、花朵和种子。一些银杏树和某些不开花树木可以追溯到二叠纪时期，它们的分生组织可能已有数百万年的历史。

但大多数植物都有各自不同的寿命，临近寿命年限的植物死亡率也会逐年增加。此外，植物也更容易受到真菌和疾病等的侵害。

水母和六足甲虫的长寿秘诀：返老还童

2010年，一则科学新闻介绍了一种被誉为“不朽的水母”的生物——灯塔水母。成年灯塔水母在产卵后会“返老还童”，重新回到幼年时的息肉阶段，并开始新一轮的生命。

还有一种叫作“黑斑皮蠹”的六足甲虫，它们诞生于森林的动植物残骸中，一生会经历六个不同的幼虫阶段。1972年，美国威斯康辛大学的昆虫学家在试管中分离出了第六阶段的幼虫。这一阶段是它们蜕变为成虫的最后阶段，这时如果没有充足的食物供给，它们会后退成为第五阶段的幼虫。如果一直都找不到食物，它们就会一直收缩倒退，直到看起来就像新孵化出来的蛆。之后，如果有食物，它们将继续经历这六个发育阶段，成为正常寿命的成虫。研究发现，它们能够不断重复这个循环。若有食物，它们会发育到第六階段;如没有食物，它们则会“返老还童”回到第一阶段。通过这种办法，它们的寿命可以从短暂的8周延长到2年。

水螅的抗衰老秘密：干细胞克隆重生

水螅的触须被切断后还会长回来，这是水螅拥有的奇特的再生能力，正因如此，它们似乎不会老死，捕食动物或疾病对它们似乎也不会构成太大的威胁。人体中的某些细胞，如血细胞、皮肤和胃粘膜等会不断脱落和再生，而水螅的整个身体就像这类人体细胞一样，每隔几天就从干细胞上再生出来。不过水螅的再生细胞有些会脱落死亡，有些会长到足够大，然后从本体中萌生出一个新的水螅克隆体，这是一种令人惊叹的古老的无性繁殖方式。

蜂后的长寿秘诀：蜂王浆

蜂后和工蜂有着相同的基因，但寿命却大不相同。工蜂活几周就死了，而蜂后可以活上几年甚至几十年。蜂后的长寿秘诀是蜂王浆，它不仅能为蜂后提供生存所需的营养物质，还可以让蜂后停止衰老。在一个新的蜂巢建立之初，保育工蜂会选择一只幼虫用蜂王浆哺育，蜂王浆中的一些特殊化学物质可让这只幸运的小蜜蜂长成蜂后，而不是工蜂。蜂王浆赋予蜂后极度发育的性腺，蜂后一生可能会与十几只雄蜂交配，并将它们的精子储存起来以备未来的繁殖所需。

蜂后每天大约产卵2000个，这些卵的重量甚至比它的体重都要重得多。巨大的产卵数量，导致成年蜂后体重过重而无法飞行，成为一台单纯的生殖机器。虽然蜂后的基因与工蜂的基因完全相同，但却不会出现衰老迹象。如果蜂箱健康稳定，蜂后可以活上几十年，可谓动物界不朽的奇迹。

衰老方式的多样化表明，自然界能够任意打开或关闭衰老开关。无论我们提出何种老化理论，最好的理论都应该为衰老现象的可塑性、多样性留出足够的空间。