《不自私的基因》-談衰老()

經歷三年半的歲月,終於印證了本專欄的一番戲言:「等我寫好大家都老了。」

前幾天整理書籍時,無意間發現此書《不自私的基因》,想起了那些約定。是的,老了,但不代表我們能背棄承諾,今天,讓我們來了結一些事。

行文至此,強烈建議大家回去翻看本格內容:《談衰老()》。因為三年半前的議題顯然已達人類記憶的極限。有一次我正在吃義大利麵,老闆語音打來,問上週四期貨下在什麼點位。我說大概在60008000點之間,老闆丟下一句你搞什麼且掛了電話。事隔一周便恍如隔世,隔三年半更不用說。

談衰老(下)-圖.jpg

 

衰老的定義

都到下集了還在談定義?乍看頗為失禮,不過請仔細想想,我們成天將老字掛口上,但究竟什麼是「老」呢?50歲的人到了51歲,你可以說他老了一歲。而2歲的小孩明年3歲,你總不會說他老了吧?同樣長大了一歲,區別在哪裡呢?

在人口統計學家眼中,衰老是用死亡率定義的。比如說,11歲的人與10歲的人相比,死亡率上升了嗎?大概沒有。所以此時,長大一歲並不稱衰老。而到了某年齡後,你會發現數字開始上升了。數字上升的意義是,長大一歲後,你比前一年更容易死亡了。死亡可能來自各種原因,但在統計上,最顯著的改變便是年齡。當年齡造成死亡率上升的那刻起,你就老了,隨著年齡越大,這個數字會上升的越快,也代表你老的驚人。

以此角度檢視所有物種,會發現衰老並非定律。許多生物,隨著年齡上升,死亡率卻是下降的,稱「逆衰老」。如:龜、鯊魚、蛤等。請注意平常蛤蠣湯裡那些料,有人可是能長到四百多歲的。即便發生衰老現象,也有各種模式,我們熟知的只是人類模式,或許貓貓狗狗也是類似模式。但對大自然而言,他想讓你幹啥就幹啥。老或不老,用什麼方式老,沒有任何限制。

一種渦蟲

一種渦蟲,在缺乏食物時,會消化自己的肉體來延續生命。首先是性器官,接著是消化系統,逐步去除不緊急的器官,最後現場僅留一顆渦蟲腦,而他本人還活著。

故事至此,似乎是部驚悚劇,且令人想起安東尼奧霍普金斯。然而,事情還沒完,當實驗者重新投食之後,奇跡發生了。渦蟲竟由一顆腦迅速長回所有器官,並吃掉食物。故事至此,我們更加確定是部驚悚劇。不過,關於衰老,此過程還有另一層意義。

實驗發現,若兩條渦蟲,一條正常長大,另一條則經歷多次挨餓與復活。一陣子後,正常渦蟲開始衰老並死去時,多次復活的渦蟲卻能繼續存活。也就是說,渦蟲的復活並不只是修復身體,而是真的變年輕了。每當他這麼做,便延後了衰老線,且延續了壽命。

以上例子說明,返老還童或長生不老,並未突破自然規範,技術上其實是可行的。秦始皇等人並未追求荒謬的事情,他們只是思想太領先了。

衰老解釋

目前,解釋衰老的主流理論有幾種。而以本書觀點,他們皆有薄弱之處。他試著提出新的衰老理論,但也同時聲明,無論他說得多麼振振有詞,三種衰老理論都不會輕易被撼動。

  1. 老年病

這個理論的核心概念是,隨著年齡增加,許多疾病冒出來,使你衰弱,死亡率增加。老了會冒出很多疾病,是顯而易見的。但,為什麼呢?為什麼你糖尿病就專打老人呢?在解釋之前,為了對標老年代表糖尿病,我們虛構出一種專門攻擊年輕人的病,叫做炎尿病。發病時,你會喷射出70度的滾燙尿液,故以炎稱之。

假設遠古時代有兩批人,其中一批得了炎尿病,另一批得了糖尿病,會發生什麼事?炎尿病患者十五歲準時發病,噴火般的排泄體驗令其痛苦不堪,更遑論交配繁殖。而得到糖尿病的人,年輕時毫無影響,他們依然在夜店狂歡,四處留種。老了雖然也很痛苦,但不關他們的事,一群糖尿病寶寶已在人間流傳。

由於炎尿病在青春期發病,降低了患者的交配率,因此到了下一代,他們的數量急速下降。而糖尿病的數量卻不受太大影響,此過程無限重複後,炎尿病將自然消失,糖尿病卻不會。換句話說,糖尿病贏得了演化優勢。

回到開頭的話題,為何糖尿病專打老人?因為他若去打年輕人,今天就見不到他了。演化機制保證了老年病的存續,而呈現出來的狀態:「過了某年紀便得到各種病」,便定義為衰老。

  1. 同一組基因控制生殖與衰老

有一類基因,起先他們控制生殖,促進交配。而當生物結束繁殖任務後,此基因卻轉而控制衰老,賜死該生物。由於繁殖為演化最高目的,衰老基因曾任播種的中堅力量,不可能被演化淘汰。

假設有一群人,體內充斥著這樣的基因,會發生什麼事情?這群人會在年輕時生育力滿檔,把這些基因都發射出去,獲得大批子孫。而過某年紀後,這些基因作怪了:「老子可是對社稷做出了重大貢獻,喝個花酒怎麼了?」他們開始蠶食你的身體,你感到衰老,卻無法對他們生氣,因為他們都是曾經的大佬。

  1. 能量有限

人一生攝入的營養有限,而生命又肩負著如此繁重的任務。能量耗盡,自然引發衰老。

此說法聽起來最理所當然,但他的錯誤可能是最明確的。壽命相關的研究不計其數,涉及各種理論與爭端。然而,有一條結論卻是重複性最高,幾乎沒有疑慮的,那便是:減少熱量攝取能提高壽命。

起因是一個平凡的實驗,本來要觀察一件再顯著不過的事情:「如果不給老鼠吃飯飯,人家會不會活得不太好呢?」這題目無聊到像是來騙科研預算的,但結果卻令人驚呆。實驗發現,這群伙食不到位的老鼠,壽命突破科學史料記載,直逼一隻叫做米奇的虛擬老鼠。由於結論太反常識,科學家們找來更多生物,同樣令其挨餓,都得到類似的結果。即,攝取養分和壽命呈相反關係,與能量有限的說法矛盾。

三種衰老理論雖個個言之有物,但都有著缺陷,無法解釋所有現象。由於現在討論的事情,演化論或什麼,本質上不屬於嚴謹的科學。因此,各種理論是可以並存的,因為他們很難證明自己是對的,也無法證明別人是錯的。接下來我們來看另一種理論。

不自私的基因

知道手掌是怎麼長成的嗎?在胚胎階段,手掌不過是一塊完整的肉塊,接著細胞做出選擇。你如果是手指位置就原地坐著,其他位置就自盡,塑型過程如同雕刻。另外,細胞也會在發現自己感染病毒時,啟動犧牲機制,滅掉自己體內的病毒,保護其他細胞。

另一個酵母菌實驗中,也觀察到類似的現象。酵母菌是一種單細胞生物,實驗發現,當一群酵母菌面臨食物短缺時,其中95%的酵母菌會立即滅掉自己,將自己化作養份,給剩下5%當作食糧,保留整體存活的希望。無論犧牲的95%,或留下來的5%,都很難理解,究竟是誰來決定犧牲的人和苟活的人呢?

雖然以全知角度看來,個體犧牲能為群體帶來好處。可是,憑什麼是我來犧牲呢?當老師說:「再沒人承認這副撲克牌是誰的,全班都不准給我上體育課。」時,我理所當然想把隔壁的謝肥推出去,而不是我本人舉手啊。

這是很自然的想法,對細胞們也理應如此。但現實裡的傢伙,個個都像《世界末日》的布魯斯威利。大難臨頭時,全都自己跳出來:「我來我來!」豈不匪夷所思?

我們較能釋懷布魯斯威利的犧牲,畢竟他對小班及觀眾公布了原因,我一直把你當成親兒子云云。但面對酵母菌大規模的英雄行為,則毫無頭緒,更重要的,不自私的基因是如何演化出來的呢?

群體演化

現假設有兩座島嶼,上面只住著兩種動物:獅子與羚羊。其中一島嶼的獅子視個人發展為最高目標,他們無限制捕獵及繁殖,迅速佔據了整座島嶼,稱為「貪婪之島」。而另一島嶼的獅子特別紳士,僅禮貌性吃個八分飽,平時見到羊還能揮揮手。他們擴張緩慢,稱為「友善之島」。

目前看來,貪婪獅混的比友善獅好。但好景不常,某天氣候突變,茂密的草地不復存在,羚羊數量銳減。貪婪之島慌了,一大群獅子等著吃飯吶,他們更積極搶奪食物,甚至不惜背刺同伴。最終,吃光了所有羚羊以及彼此,貪婪之島滅絕了。另一方面,友善之島沒有這個問題,獅子與羊的數量一直是平衡的,在食物短缺時,他們仍能抵抗這種衝擊並生存下來。

這便是群體演化的縮影。以個體演化角度,貪婪獅的基因顯然優於友善獅。若兩種獅處於同一環境,貪婪獅必定能取得演化優勢。時間一旦拉長,他們的基因便會佔據整座島。但,若時間繼續拉長,在某種機率下,他們全滅了。

群體演化的機制,解釋了一些明顯不利於個體的行為。為什麼這些人如此無私呢?因為那些自私的群體,很久以前就被幹掉了。站在你眼前的這些人,如酵母菌,他們並不清楚自己為何要幹這些事,他們也不在乎對群體有利什麼的。他們無來由地做了這些事,獲得了群體演化的青睞,到現在一肚子都是這樣的基因,如此而已。

演化是無序的,臨行時,沒人知道哪條是對的路。個體演化的邏輯依然正確,利用個體之間的微小優勢,一代一代替換掉物種基因,如短頸鹿演化成長頸鹿的經典案例。然而,在個體爭權奪利時,有人在一旁看著。若演化之路走偏,群體演化便會出手,滅掉整個群族。生物在兩種力量拉扯下,走出各自的演化史,成為今天看到的樣子。

談衰老

最後,我們來回應衰老的問題。

衰老對個體沒有好處,而他對群體的作用,很可能是藉控制死亡率來平衡群體數量。曾經有一群不會老化的人種,由於人口無限增長,最終遭遇貪婪之島事件,消失在歷史之中。而我們的祖先,則兢兢業業,該老老該死死,因而躲過滅絕測試,贏得演化競賽。

衰老令人厭惡,卻正是我們贏得演化優勢的關鍵能力。如你覺得摳指甲時看不清指甲縫,或再也彎不腰下去綁鞋帶。無須驚慌,你正以一種經典的方式,為人類的演化做出貢獻。The End

arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 mmadcity 的頭像
    mmadcity

    蛛網

    mmadcity 發表在 痞客邦 留言(2) 人氣()