科学家揭开龙虾抗衰老之谜 人类有望永葆青春
科技时代
新浪科技讯 据国外媒体15日报道,一说龙虾,人们最先想到的可能是大吃大喝,但在餐桌以外,龙虾可能隐藏着长期健康甚至永葆青春的秘密。在为数不多的好像可以抵抗正常衰老过程的奇异动物中,这种甲壳纲动物就很有代表性。
人在日渐衰老中可能出现关节炎、肌肉损失、记忆问题和疾病,但龙虾好像对这些时间带来的不良后果具有免疫功能。当然,它们也会受伤。它们也会生病。它们可能被捉,丢到锅里,在贝夏梅尔调味酱中窒息而死。但随着时间推移,龙虾不仅没有变弱和更易受到攻击,反而在每次脱壳时变得更强壮更能生育。
有代表性的龙虾重1到2磅,但在2009年,美国缅因州一位渔民捕捞到一只重20磅的巨大龙虾。据估计,这只甲壳纲动物有140岁。但它并不是迄今发现的最老龙虾。吉尼斯世界纪录显示,有人在1977年捉到一只44磅重的龙虾。它的钳子非常强壮,足以压碎一个人的手臂。
这种海洋动物属于好像是“生物不朽”的精英群体。除捕食者、伤害或疾病外,这些惊人动物的细胞不会随衰老退化。科学家不能确定,如果只是为了生存,龙虾会活多久。由于身体磨损,它们不会活几个世纪,却比相似的海洋动物多活很长时间。生物不朽不只让野生动物专家感兴趣。通过研究这种现象,科学家充分了解了衰老对人的影响,结果开发出治疗癌症等疾病的新方法。它可能向我们揭示生命如何超越70岁的奥秘。
电视节目主持人同时又是生物学家的西蒙-瓦特12日在纽尔斯尔市举行的英国科学节上说:“科学家了解得越多,就越是发现龙虾好像具有抵抗衰老过程的能力。这种海洋动物当然也会死。它们会得病。它们会受伤或遭捕杀。但和人不同的是,它们不会因自己的新陈代谢而死。它们的细胞好像没有一个内在的预期寿命。”
人和地球的大多数物种随衰老而退化的原因有很多。DNA突变和每天对我们体内100万亿个细胞的连续打击都促进这种不可避免的缓慢衰退。但科学家发现,我们的细胞还有内在的固定寿命。细胞常以每秒数百万的速度更新和替换它们自己。但大多数人体细胞死前只能复制50到60倍。程序性细胞死亡的原因在于我们的染色体。
几乎每个细胞的中心都有46条染色体。每条染色体的末端都受到“化学帽”——端粒的保护。端粒扮演着鞋带末端塑料头的角色,阻止染色体磨损。但一个人体细胞每次分裂时,这些端粒就会变短。最后约分裂50次时,它们就会短到不能保护染色体,于是细胞死亡。从青蛙和山羊到斑马和蜂鸟等几乎所有动物都有这个特点。
但令人吃惊的是,龙虾不同。它们制造出足够数量的端粒酶,以便再生这些具有保护作用的DNA帽,阻止细胞死亡。龙虾并非唯一进化出生物不朽特点的动物。扁形动物门的真涡虫是最不可思议的动物之一。像连环漫画册的超级英雄一样,这种蠕虫可完全再生失去的身体部分。把一条真涡虫从中间切断,它会变成两条健康的蠕虫。
即使一块蠕虫只有身体尺寸的两百七十九分之一,也会长成一个正常爬行的健康样本。它们和龙虾一样也用端粒酶保护DNA,防止细胞死亡。但它们抵抗死亡行为的一个更加重要的关键因素是它们身体的五分之一由干细胞构成。这些“种细胞”具有变成任何组织类型的能力。大多数动物只有少量干细胞潜伏在它们身体内。
有些动物并不只是阻止衰老过程,事实上还能让它们自己变得更年轻。灯塔水母(或叫永生水母)进入成年期,就会改变细胞结构,使它们回到稚嫩的不成熟状态。这相当于人过了20岁生日然后又回到8岁。只有五分之一英寸长的灯塔水母通过无限期地重复这个过程阻止死亡。
有些动物可以永生,哺乳动物、鸟和蜥蜴怎么就不能呢?这是一个在达尔文以前长期困扰生物学家的问题。许多永生动物进行无性繁殖,所以瓦特认为死亡可能是动物有性繁殖付出的代价。有性繁殖的动物通过生死轮回调整和改良下一代的基因。他说:“进化中,有的东西是否对有机体有用不是太大问题,重要的是对基因有利,因为它要把基因遗传下去。”换句话说,在死前,如果通过繁殖可令物种更强大更具复原能力,死亡就是一件很有价值的事。
如果死亡也有好处,我们又从抵抗死亡的自然奇迹中学到什么呢?幸运的是,端粒酶的研究已使科学家研制出治疗癌症的潜在新药。癌细胞在失控情况下分裂的一个原因是它们暴露在端粒酶中,这使它们变成不死细胞。制约长有癌症的身体部分的端粒酶的药物已用于临床试验。
科学家或许会找到用端粒酶阻止程序性细胞死亡从而延续寿命的方法。这种可能性非常吸引人。科学家已开始研究用试管把端粒酶引入人体细胞的方法。但随意修改程序性细胞死亡过程可能十分危险。延长细胞寿命可能增加细胞经历其他伤害类型的危险。一个细胞分裂次数越多,新细胞具有潜在危险遗传突变的危险就越大。
如果我们开始尝试违背自然规律延长寿命,还会把一个更大的哲学问题置于危险境地。大多数人都愿意多活几年或几十年。但超过这个界限呢?我们会开心地生活200或300年吗?如果真活这么久,我们要在多少岁退休?150岁?人类如何面对人满为患的局面?更不用说为异常增多的老年人支付数千万美元的护理费了。到时候,我们要禁止或限制人类繁殖?
如果生命在苦难中度过,延长寿命就是多余的。几乎没有人想要不死之身,他们只是想要永远年轻。最重要的是,生物永生并不是说你不会死。看看餐桌上的龙虾,你就心知肚明了。(孝文)