人類為何註定會死?
千百萬年的漫漫征途,經過殘酷的淘汰和不可思議的進化,人類才擁有了如此之多的適應能力,讓我們得以存活在這顆地球上。但是,我們為什麼又免不了一死呢?為什麼自然選擇沒有塑造出某種機制讓我們長生不老,或者至少,多活幾百年呢?自然選擇領域的權威專家,來自紐約州立大學石溪分校的G.C.Williams教授在1957年提出了關於衰老的基因多效理論,或許能就此提供一些看上去比較靠譜的解釋。
衰老(senescence)並不是一種疾病,而是隨著有機體變老而出現的全身機理的退化現象。衰老理論緣起於這樣一種有趣的現象:自然選擇的力量會隨年齡的增長而急劇下降。請想像:一個20歲的女人和一個50歲的女人,自然選擇在年輕女性身上的作用更大,因為在她身上發生的任何變化都有可能影響到後來的繁殖行為。比如說,如果一種基因能夠削弱女性的免疫系統,而它卻剛好在20歲被激活了,那它就有可能會損害女性的整個繁殖能力。相反,如果這種基因在50歲時才得以激活的話,那它幾乎不會對女性的繁殖能力產生影響。自然選擇在年長女性身上的作用是非常微弱的:因為她的大部分繁殖活動早就已經完成了……
G.C.Williams在1957年以這種現象為出發點,形成了關於衰老的基因多效性理論。多效性(Pleiotropy)是指一個基因同時擁有兩種或多種效應。舉個例子:一個促進男性睾丸激素分泌的基因,能讓男性在生命早期(20或30歲)與其他男性的地位競爭中獲得成功,但是,睾丸激素的增加又會在老年時表現出一種負面影響——增加了患前列腺癌的危險。這種多效性基因之所以能被選擇出來(即在後代身上的出現頻率不斷增加),是因為男性在年輕時獲得的地位所帶來的收益要遠遠超過年老時所付出的生存代價。通過這種多效性過程,我們已經進化了大量的基因,這些基因在我們年輕時讓我們大受裨益,而當我們年老時,這些基因則會帶來多效性的惡果,因為此時,自然選擇的力量已經變得非常微弱或者乾脆不存在了。
衰老的多效性理論不僅有助於解釋我們所有的身體器官為何會在年老時同時退化,而且還能解釋男人為何總比女人死得早。選擇的作用在男性身上體現得更為強烈,因為男性的繁殖活動充滿變數。從實際情況來看,生育能力最強的女人畢其一生所能生育的子女的最大數目也是非常有限的(10-12個左右)。相反,男性的後代可能達到數十個甚至上百個之多,卻也有可能完全沒有任何繁殖機會,一個後代都沒有留下。由於男人在繁殖上的變數更大,所以自然選擇對男性的影響也就更為強烈。特別地,自然選擇總是傾向於那些讓男人在年輕時更有可能獲得成功的基因,因為這樣男性就能夠繁殖更多的後代,不至於完全被排除在繁殖活動之外。
有利於男性在求偶競爭中獲得成功的基因容易受到自然選擇的青睞——即使它意味著這樣的基因對於我們的晚年生活會產生嚴重有害的影響。有利於在求偶競爭中獲得成功的基因將會被選擇出來,這種作用在男性身上更為強烈,同時必須以犧牲年老時的生存為代價。這種對生命早期利益的強烈選擇,產生了能導致人們死得更早的多效性基因。用Rutgers大學人類和生物學家Robert Trivers教授的話來總結就是:「男性的死亡率總是比女性高,因為他們早期已經享用了更多潛在的繁殖行為;而且,自然已經選擇出來的很多特質,它們既與積極的高繁殖成功率相連,又不得不付出早逝的代價」。總之,男性似乎註定比女人早死,而衰老理論有助於我們解釋為何如此。
總體看來,自然選擇在生命早期是最具影響力的,因為早期發生的任何事情都能影響到一個人後來的整個繁殖期。但是,當人變老的時候,選擇的力量減弱了。最極端的例子是,當你步入老年,在你死亡之前所發生的任何事情幾乎都不會對你的繁殖能力產生任何影響。這意味著自然選擇將青睞那些在生命早期產生利益的身心特質,即使這些特質有可能在後期帶來沉重的代價。這些代價在衰老過程中不斷積累,從而導致我們的所有身體部位幾乎同時開始退化。從這個意義上來說,有機體可以說是註定要死的(be programmed to die)。
所以,能怎麼辦呢?大自然本來只需要你生兒子(女兒)而已……
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