生物進化普遍選擇的是衰老,而不是永生,這究竟是為什麼?

网瘾少女 2022/01/30 檢舉 我要評論
 

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永生似乎是全世界各種文化裡都在追求的一種狀態,為此古代的人們發展出了宗教,用來寄託死亡帶來的遺憾。

而人類也在想盡一切辦法抑制衰老,各種護膚品、保養品相繼問世。當然人類在這條追求永生的道路上也吃了很多苦頭,古人吃長生不老丹中毒,古人用的護膚品鉛超標中毒。總之,罪是遭了不少,但依舊沒有實現永生。

現代醫學表明,人類以及地球上所有的高級真核生物都沒有辦法永生,這是對生命進化做出的妥協。 既然選擇了更高級的進化路線,就必須要捨棄掉一些,不能好處都占了。可為什麼當初生物在進化的時候,普遍選擇的都是衰老而不選擇永生呢?

生命也曾經「永生」

地球上最早的生命都是一些單細胞,它們選擇的方式是分裂出一個自己, 因為是從原有的細胞復製粘貼了一個新的,新生的細胞與早先的那個遺傳物質幾乎一模一樣,可以不嚴謹的說,這就是曾經的它。這個模式一直延續到最早期的真核細胞生命的誕生。

只是,事情不會總是那麼完美,也許是早期的地球條件太過于苛刻,又或者真核細胞的結構在當時過于復雜,一些基因上的堿基對,發生了變化,同之前復製它的細胞產生了差異, 這個時候,它們的遺傳物質發生了差異,它們就不再是同一個細胞了。

基因上的變化帶來的是連鎖反應,有些細胞偶然的變化讓其產生了新的性狀, 比如進食速度加快,這讓它更能適應當時的地球環境。這些形態各異的真核細胞聯合起來,形成一個整體,利用自己的不同特徵,相互合作,久而久之,它們誰也離不開誰,從而形成了真核多細胞生物。

這個時候的真核生物依舊採取的是分裂的方式,只不過在自私的基因的推動下,形態越來越豐富了,直到有兩個真核生物,它們拿出自己一半的基因相互結合,開啟了一種全新的基因傳遞方式——有性生殖。

這種情況下,生物的永生已經被打破了,一個生物個體的後代只具備它一半的基因,已經算作一個新的個體,可還是有一類生物將永生走到了極致, 那便是水母

水母的永生學

雖然真核生物演化出了有性繁殖,然而這個時候的地球生態系統很單一,還不具備真核生物想有性繁殖就有性繁殖的條件。為了讓自己能夠堅持到下一次繁殖,早期的真核生物依然延續原始的方法復製自己。這其中就包括一個古老的族裔, 刺胞動物

由于無法快速移動,早期刺胞動物選擇將生殖細胞擴散在海水裡,隨波逐流,隨緣結合。可是這樣依然無法保障最大程度的結合。為了保障自己的基因庫,它們會在有性生殖的同時,克隆復製自己。 這種方式很像植物,可是植物好歹還有其他動物幫忙傳粉,這個時候的刺胞動物比植物還要古老,根本就沒有生物進化到這一地步。

既然沒有,那刺胞動物就選擇自己來! 它們將自己的一些復製體脫離自身,讓其進入海水裡,刺胞動物第一次有了可以移動的本領。這些脫離的個體帶著原本的基因,在茫茫大海裡尋找同類,然後釋放生殖細胞結合繁殖。這些脫離母體的個體叫做 水母,而留在原地固守本盤的叫做 水螅

水母完成繁衍後,受精卵發育成浮浪幼蟲,這個時候它既不是水母體也不是水螅體,要等浮浪幼蟲沉入海底後,才開始發育成水螅體, 之後開出「花」,也就是水母體,讓其去大海流浪,繁殖,形成一個繁衍環。水母與水螅本是同根生,因此它們之間的形態可以相互轉換,這也造就了生物史上的永生傳奇—— 燈塔水母

燈塔水母可以自由切換自己的模式,它可以選擇變回水螅體,然後又復製出水母體。 很多人類羡慕燈塔水母的永生,但如果告訴大家,這是用腦子作為代價換來的,還想永生嗎?

放棄永生

水母固然可以做到永生,但它們也付出了巨大的代價,成為了最低等的真核生物。水母沒有大腦,沒有思考,它連自己為什麼捕食都不知道,一切的活動似乎都不在自己的掌控之中。雖然水母的多樣性也不遑多讓,有250多種,但沒有一種是頂級掠食者。 水母是一個統稱,它的生物分類是綱,相對應的就是哺乳綱、鳥綱等,隨便拿出來一個都能在數量上吊打水母。

因為高級的真核生物,普遍選擇了另一條進化路線——衰老。高級真核生物的染色體兩端有一種神奇的物質,它會在每次完成自我復製後,讓每條染色體變短一點,復製次數越多,就越短,這個物質叫做 端粒。構成端粒的基因約有50~200個核苷酸,經過多次復製縮短到一次數量後,基因便不再復製, 直到整個細胞衰老。

衰老改變了整個真核生物的演化,尤其是高級的真核動物。動物們幾乎完全拋棄了無性繁殖選用有性生殖,這在一定程度上增加了基因重組的機率,締造了豐富的基因多樣性。 從這個時候開始,生物的演化速度似乎被開了加速器,僅僅5億年的時間,從寒武紀到新生代,生物從最初的形態到今天的千變萬化。

衰老還讓生物之間的競爭減少了,如果所有生物都像燈塔水母那樣永生,同時還會繁衍製造出新的個體,這樣, 生物的數量會快速增加,同種動物之間的競爭加劇。當一定空間內的生物超過環境的負荷後,自然就會對其進行清理,對于種群而言,永生並不適合。

衰老刺激進化

永生是通過不停地復製自己產生的後代,這些後代的大部分基因與親本是一樣的,這就導致一個問題,一旦環境發生巨變,這種基因不再適應,那麼毀滅就會是一個接一個,最後直接一鍋端了。這個過程中當然會產生變異,但是別忘了,變異也是中性的,誰知道它的變異是好還是壞,一切都要環境說了算。而且,變異的機率是很低的,很有可能在生物滅絕的時候都沒能等來一個變異。

有性繁衍在多樣性這一方面更勝一籌,它們通過基因重組的方式,將染色體上相對應的堿基對互相交換,從而產生不同于親本的性狀。同時,生物本身還伴隨著基因突變,這就相當于有性繁殖比無性繁殖多出了至少兩倍的基因改變機率。

在自然的演化史中,一點點會慢慢變成「億點點」,手快有手慢無,只有不停地適應環境,才能保證種群延續。永生反而會讓生物進化的速度減慢,一步慢,步步慢。經過長時間的積累,這種落後會越來越遠。

有性繁殖同時還伴隨著衰老,衰老會讓個體消亡,讓出原本的空間,雖然有些殘忍,但是很符合進化論的主旨,物競天擇適者生存。某種程度上,衰老也是一種不適應環境,因此需要被淘汰,以維持生命所需的活力。

另一個引發衰老的因素是氧氣,因為它會加速細胞的老化。氧氣不是地球自帶的,是在生命出現後進化出光合作用,然後經過十幾億年的氧化還原反應, 最終才在大氣中出現了游離的氧原子。

氧氣並不像想象中那樣是生命的源泉,相反,它是生命的大敵。 氧氣會無差別氧化金屬、有機物、甚至其他氣體,而生物就是有機物,氧氣會奪走有機物中的一些元素,與之結合生成其他物質,且這個過程不可逆。地球上的早期生命第一次遇到氧氣,便直接引發了大型災難——休倫冰河期。

生命們為了適應地球的氧氣紛紛進化,才有了今天的有氧呼吸。 有氧呼吸是一種高效的能量轉換機制,能夠讓生物的行動變得迅速。有氧呼吸誕生後,生物真正能夠動起來了,動物變得名副其實。 可是,一切進化都是有代價的,利用了氧氣就要承擔氧氣對細胞的危害,這讓原本就存在衰亡的真核生物,加速了自己衰老的過程。

人類渴望永生

既然永生不利于生物的進化,那為什麼現在人類還要追求永生呢? 原因在于人類進化出了文明,文明並非大家想象的美好,而是充滿了貪婪與殺戮。回顧人類的歷史,文明起起伏伏,一個文明倒下了,另一個文明就會興起,然而重復不變的,是人類對資源的追求。

自古追求永生的人,手裡都掌握著大量的財富,這其中還有一些人是王朝的統治者。 與其說他們渴望的是生命永恆,不如說他們不捨得丟下這一切:金錢、權力還有榮譽。

然而,人類已經是真核生物進化的頂點,一切機制都早已在幾億年前埋下,細胞衰老這個過程已經根植入人類的DNA,積重難返,無法更改。所以,衰老是一個人永遠逃不掉的過程,死亡是一個人必須要面對的事情。

在科技不發達時代,人們普遍恐懼衰老,進而憎惡衰老,童話故事裡的巫婆長相,放在現代也就是普通老太太,但在過去她十惡不赦。 人類現在已經知道了生命的奧義,知道永生無法辦到,那就只能盡可能地延緩衰老。醫療的發展功不可沒,人類的平均年齡比起過去已經增長了很多。

生生不息

人類的科技永不會止步, 既然知道衰老是由于染色體上的端粒變短導致,那麼我們是否可以用科技將端粒的縮短停止呢?端粒的延長需要端粒酶,這種物質存在于造血幹細胞、生殖細胞等比較活躍的細胞內,一般的體細胞是不具備端粒酶的。現在科技攻克永生的辦法,就是將這些細胞的端粒酶放入身體裡的每一個細胞,從而不讓它們在分裂分之後變短。

可是永生真的好嗎? 且不說人類是否能夠攻克這個技術,如果真的永生了,人類會付出怎樣的代價?就如水母追求的永生,付出了永遠無法爬上食物頂端的代價,一輩子沒有腦子,無知無感、無牽無掛,像一具行屍走肉漂浮在海洋裡。

人類的永生和水母的並不一樣,也許是屬于更高級的永生,然而,不管高不高級,不都是碳鏈組成的有機物嗎? 既然自然選擇了這條生命發展路線,那麼一切就都在它的安排之下。

這個世界是守恆的,人類如果永生,那肯定會失去最寶貴的東西。 而正是因為這些衰老,構成了今天生生不息的世界,我們應該接受它,微笑面對。

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