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英媒:为何有些物种似乎不会因自然原因而死亡?

常驻编辑 科普中国 2022-09-08 物种   而死   原因   自然   英媒

9月7日报道 英国广播公司网站近日发表题为《我们为什么会死亡?》的文章,文章编译如下:9mh拜客生活常识网

大多数动物在达到性成熟后会开始衰老并最终死亡。但为什么呢?9mh拜客生活常识网

江河湖海中,生活着各种神奇和怪异的海洋生物,因此,如果你从未注意过水螅的存在完全可以原谅。它以古希腊神话中头可以再生的蛇来命名,但其实是水母、海葵和珊瑚的淡水亲戚。它有点像蒲公英的种子,身子很长,一端有一簇触角,看上去平淡无奇。但它们所拥有的一个非凡特征引起了生物学家的好奇:它们可以再生。如果你把一个水螅切成许多块,每块都将会再生为一个新的完整个体。9mh拜客生活常识网

它们再生的特性引起了在自然界寻找永生证据的生物学家的兴趣。为何这些物种似乎不会因自然原因而死亡?死亡是不可避免的吗?9mh拜客生活常识网

自然选择的力量9mh拜客生活常识网

20世纪中叶,人们把衰老形容为繁殖和细胞维持之间的一种交易。最初,生物体利用自身资源来生长,并让我们保持健康——以维持我们的细胞。在整个童年和青春期,重点是要存活和尽可能保持强壮和健康。在性成熟后,生育繁殖则成为首要重点,因为对大多数生物来说,资源有限。因此,优先繁殖后代可能会以牺牲健康为代价。9mh拜客生活常识网

以鲑鱼为例,它们到上游产卵繁殖,之后很快就会死亡。所有的一切都是为了能让鲑鱼有最佳机会到达产卵地,一旦抵达它会充分利用这一机会。因为鲑鱼游回下游,在海上再存活一年,然后再如此往返以及再次成功产卵的机会是如此渺小,以至于自然选择绝不会青睐它们了。但不管怎样,它们已经将自己的基因成功遗传下来了一次。9mh拜客生活常识网

但人们目前对生物为何死亡的理解已经更为具体。当生物达到性成熟期,自然选择的力量开始减弱,衰老过程则开启了,最终走向死亡。但英国东英吉利大学进化生物和生物老年学教授阿列克谢·马克拉科夫说,但它并非是为下一代让路,虽然可能“从利他角度来说比较吸引人”。9mh拜客生活常识网

在我们一生中,我们的基因会发生各种变异,有些完全是偶然的,另外一些则是我们饮食和外部因素,例如紫外线的结果。大多数没什么作用或无害,很少是有用的。9mh拜客生活常识网

牛津大学人类学系进化生物学家加布丽埃拉·昆图里德斯说,在性成熟前,“任何减少生物体繁殖可能性的基因突变,甚至或者在繁殖前可能杀死生物体的基因突变,都将绝对不会被选择”。9mh拜客生活常识网

但一旦生物体达到性成熟,并能够把基因传给下一代的话,这时,自然选择的力量就开始削弱了。9mh拜客生活常识网

以产卵的鲑鱼为例。它能达到成年期并繁殖已经相当不错。它的后代也将很可能有成功产卵的机会。如果鲑鱼在产卵后发生基因突变,并随机延长了它的寿命,那意味着它可以再生存一年(虽然这极不可能),那些后代也将不会比它们(之前)的同胞有什么明显的优势。鲑鱼已经繁殖了(没有基因突变的)一代。9mh拜客生活常识网

从自然选择的角度而言,在繁殖后继续保持健康的努力几乎没有什么益处。因此,任何可能引起突变的基因就不再受到选择的压力,这将会导致基因突变更普遍。9mh拜客生活常识网

昆图里德斯说:“作为个体还是希望能活下去。但(问题是)在这之后,自然选择就不会再如此努力了,因为再也没有什么可以继续传给下一代的了。”9mh拜客生活常识网

当然,不是所有生物体都像我们前面所说的只产一次卵的鲑鱼那么极端。有些生物确实可以生存更长一段时间以繁殖更多后代。大多数基因变异对我们的脱氧核糖核酸(DNA)将会产生负面、或没有什么影响。我们身体能够修复部分DNA损伤,但由于自然选择能力的减弱,且随着年龄增长,我们的修复能力也随之下降。9mh拜客生活常识网

神奇的“负衰老”9mh拜客生活常识网

但衰老和死亡的方式有两种——由于自然选择削弱而导致的负面基因突变的积累;以及那些可能对繁殖有利却可能对长寿不利的基因突变。9mh拜客生活常识网

后者的一个例子可能是乳腺癌易感基因(BRCA)的基因突变。已知,BRCA基因突变会显著增加乳腺癌和卵巢癌的风险,但同时携带这种突变基因的女性通常也与生育能力更强有关。因此,BRCA基因突变在年轻时具有生育优势,但在生命后期则具有更大健康风险。但因为自然选择在性成熟后减弱,因此还是让生育繁殖优势胜过劣势。9mh拜客生活常识网

俄勒冈州立大学生物学家凯特琳·麦克休说:“生命早期阶段所发生的一切都将胜过生殖年龄之后的事情,因为具有繁殖后代的能力才是最重要的。”9mh拜客生活常识网

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