姬十三
Q:大象比狗壽命長,而老鼠的壽命就要短很多。為什么通常體形大的哺乳動物比體形小的活得久?
A:讓我先詭辯一下。時間是個很復(fù)雜的概念,活得久不久,這得看你以什么來參考。的確,如果按外在的指標(biāo)來衡量,比如一般的時間概念——用地球公轉(zhuǎn)的圈數(shù)來計算,一頭大象能隨著地球繞太陽轉(zhuǎn)個大約70圈,而一只老鼠就只能活4個循環(huán),也就是4年。但是,如果從它們生物體內(nèi)部的指標(biāo)來看,問題就兩樣,有一個數(shù)據(jù)很有趣,一頭大象一生中要經(jīng)歷大約十億次的心跳,而一只老鼠則還要稍微多一點。如果我們以此作為“時間”的標(biāo)準(zhǔn),情況就會逆轉(zhuǎn)。
老鼠和大象,誰比誰活得更久?
新陳代謝是關(guān)鍵。有理論認為,一個生命體一輩子的心跳次數(shù)是有限的,也就是說,呼吸的次數(shù)是有限的。通常,一個大體形動物,代謝相對較慢,呼吸較緩,因而心跳也就更慢一些。小體形動物的心跳就快很多。從絕對值來看,大體形動物達到性成熟的時間比較晚,壽命也比較長。
原因何在呢?關(guān)于衰老的一個解釋是,染色體端粒的長短決定了生物的極限生命。端粒是真核生物染色體端部的特化部分,防止染色體粘連在一起。正常體細胞缺乏端粒酶,染色體每復(fù)制一次,端粒就減少一點,與細胞衰亡成正比,因此,正常細胞只能復(fù)制50次就死亡。新陳代謝的速度,實質(zhì)上就是細胞分裂周期的長短,每個細胞分裂次數(shù)約為50次,因此,倘若一個生物的細胞分裂周期長,那么完成50次分裂的時間也就長。
再來看一個有意思的角度。蘇格蘭的一位科學(xué)家曾做過一個計算,他發(fā)現(xiàn)小體形動物每克體重在一生中所需要的能量比大體形的更多,也就是說,老鼠的每克體重在4年中需要的能量比大象每克體重在70年中所消耗的還要多。因而,從能量使用的角度來說,小動物的“壽命”也更久。
最后一點,人類也不知道動物是如何感知時間的,同樣的時間跨度被不同的動物感知,是否會兩樣?一頭大象所經(jīng)歷的主觀時間未必就比老鼠久。