文 王钊(清华大学教授)
一百多年前,衰老对科学家而言并不重要。因为此前人类的寿命相对较短,疾病导致大多数人在还没有衰老之前就死亡了。科学家专注于研究和治疗疾病,而关于衰老的思考则留给了哲学家和神学家。
近百年间,科学技术迅猛发展,人均寿命显著增长。与此同时,国内外的衰老生物学的研究蓬勃发展,关注衰老的科学家越来越多。
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近年来,衰老生物学的研究取得了长足发展和令人瞩目的成就。同时,人类的健康水平和平均寿命显著提高,但这两者之间直接关联的证据尚待充实。
作为生物学的分支之一,衰老生物学的迅猛发展得益于基础生物学的进步,基因、分子、细胞层面的探索使得传统衰老生物学研究有了翻天覆地的变化,长寿基因、长寿分子、衰老细胞清除和干细胞修复等新发现层出不穷,然而对衰老的本质和死亡的意义尚未能给出令人信服的阐释。
在人类进化的数百万年历史长河中,人类基本是在壮年或壮年之前就撒手人寰的,仅在最近两三百年才有了所谓的“衰老”。
杰出的进化生物学家西奥多修斯·多布赞斯基曾经说过:“生物学中,没有什么东西是有意义的,除非从进化的角度来看。”
衰老就是这样一个需要站在进化角度来观察和研究的事件。
从生物进化的角度看,机体只需要生存到确保能繁殖的年龄就够了。
一旦这个任务完成,便不再需要机体本身了(《自私的基因》作者道金斯将身体形容为基因的“生存机器”)——衰老随之来临。
我们知道,进化的本质是自然选择、优胜劣汰,那么我们就应该明白,死亡是人类(或者说生物界)进化的必需,因为进化中的自然选择和优胜劣汰需要死亡和新生才得以实现。
因此,除了对衰老进行基因、分子、细胞等微观层面的探索,还应该从群体进化的角度进行思考和阐释,才可能更加接近其本质,理解其真正意义。
衰老作为一种非适应性的特征,其不利影响发生在繁殖开始之后,所以选择压力是中性的,也就是说,衰老既不会提高也不会降低种群的适存度。
发生在繁育期后的衰老,已经脱离了自然选择的范围和生物进化的轨道(繁育期后发生的各种有益或有害的遗传突变,都无法进入种群进化的长河中),但即使衰老对种群进化没有那么大的价值(至少在进化长河的较短时期内),其对于个体和社会文化来说仍然有着积极的意义(作为外部因素,这种意义也会影响到种群的优化与进化)。
从进化的角度来说,也许我们无法战胜死亡,但我们终将克服衰老。
事实证明确实如此。
最近数百年,人类的预期寿命有了显著的延长,欧美人的平均期望寿命从18世纪初到现在翻了一番,中国人的平均期望寿命则在最近70年里就翻了一番——从新中国刚成立时的35岁到2019年的77岁。
然而自有据可查的历史至今,人类的最大寿命并没有明显变化,一直保持在120岁左右。
仔细分析我们应该看出,这数百年来,人类寿命的延长与种群的繁育和进化关系并不显著。
人类寿命的延长基本上都发生在生殖期后,其儿童期、青春期、生殖期等并没有随着寿命的延长而相应、成比例地延长。
例如女性的生理周期,早在2000多年前,中国的古代哲学与医学巨著《黄帝内经》中,就有“女子……二七而天癸至,任脉通,太冲脉盛,月事以时下,故有子……七七任脉虚,太冲脉衰少,天癸竭,地道不通,故形坏而无子也”的记载。