桃寶

“明小蛤”有著臟兮兮的棕色外殼，上面還有斑駁的棕灰色斑點，這樣的外表實在不怎么吸引人。但它卻是人類已知最長壽的動物，2006年科學(xué)家把它從冰島海床上摘下來時，它已經(jīng)507歲了。

2016年8月，研究者認(rèn)定格陵蘭一只五米長的雌性鯊魚已經(jīng)392歲了，是世界上最長壽的脊椎動物，而一只211歲的弓頭鯨則是世界上最長壽的哺乳動物。

人類在諸多領(lǐng)域獨領(lǐng)風(fēng)騷，唯獨壽命不及其他動物，所以才會對比自己長壽的動物著迷不已。一些極端的例子不禁讓生物學(xué)家疑問，為什么生物體會變老直至死亡？為什么有些物種能活幾個世紀(jì)，而有些物種的壽命只有幾個月、幾星期，甚至幾天？

一些研究者希望通過了解動物長壽的秘訣，增強對這些動物和人類自身的理解，而其他人則認(rèn)為這類研究可以幫助人類找到延年益壽的關(guān)鍵。

507歲的“明小蛤”是人類已知最長壽的動物

能量代謝和壽命

2013年有關(guān)“明小蛤”的發(fā)現(xiàn)立即引發(fā)猜想，“明小蛤”的長壽秘訣也許就在于低氧消耗。

有關(guān)動物生命周期的猜想多種多樣，其中最深入人心的就是生命周期和新陳代謝率的關(guān)系。如果動物像馬力全開的機(jī)器一樣不停工作，就會逐漸損害身體，早早結(jié)束生命。

二十世紀(jì)初，德國生理學(xué)家馬克思·盧訥（Max Rubner）研究了豚鼠、貓、狗、牛、馬和人類的能量代謝率和生命周期間的關(guān)系。他發(fā)現(xiàn)，體型較大的動物能量代謝率更慢，而且壽命更長，于是他得出結(jié)論，能量代謝越快，壽命越短。

美國生物學(xué)家雷蒙德·佩爾（Raymond Pearl）研究了饑餓、溫度變化、遺傳對果蠅和哈密瓜幼苗壽命的影響，進(jìn)一步提出了這一結(jié)論?！澳芰肯穆屎蜕芷诔煞幢??！彼谥鳌渡L率》（The Rate of Living）中寫道。

1954年，加州大學(xué)伯克利分校研究人員丹漢姆·哈曼（Denham Harman）博士提出，衰老是由自由基對細(xì)胞的損害累計造成的。新陳代謝過程中，自由基不斷地生成，而活躍的自由基可以通過和電子相結(jié)合的方式破壞細(xì)胞分子化學(xué)式。

動物體型和壽命

雖然大型哺乳動物新陳代謝慢，壽命長，但生長率理論已經(jīng)被推翻了。因為研究者指出，很多鳥類和蝙蝠的壽命遠(yuǎn)超越了其新陳代謝率的對應(yīng)值，而且有袋類動物相比有胎盤哺乳動物，不僅新陳代謝率低，而且壽命更短。

英國阿伯丁大學(xué)的約翰·斯皮克曼（John Speakman）指出，雖然新陳代謝慢的動物壽命更長，但兩者間不一定有因果關(guān)系。

“所有證明生長率理論的證據(jù)都有一個致命的缺陷，”斯皮克曼說：“這些證據(jù)的基礎(chǔ)是針對不同體型動物的研究結(jié)果?！?/p>

2005年，斯皮克曼研究了當(dāng)體型一樣時，新陳代謝率偏高的動物壽命是否偏短?！耙坏┨蕹w型的影響，新陳代謝率和壽命幾乎沒有關(guān)系?！彼蛊た寺f。

自由基和壽命

動物氧氣消耗量越大，自由基的損害作用越大，因此衰老速度越快——這種觀點早已過時。

自由基量越少，壽命越長，這種現(xiàn)象被稱為“解偶生存”假設(shè)。2004年斯皮克曼經(jīng)過測驗，進(jìn)一步證明了這一假設(shè)。

決定動物壽命長短更直接的因素是其體型大小，2007年英國利物浦大學(xué)的喬·佩德羅·瑪咖拉（Jo?o Pedro Magalh?es）研究了1400多種哺乳動物、鳥類、兩棲動物和爬行動物的體重和已知最長壽命。

瑪咖拉發(fā)現(xiàn)動物的壽命和體重的相關(guān)程度63%，單就哺乳動物而言，相關(guān)程度高達(dá)66%。蝙蝠雖然體重輕，但壽命長，因此瑪咖拉把蝙蝠的數(shù)據(jù)排除在外，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這一相關(guān)程度達(dá)到了76%，其中鳥類79%，爬行動物59%。

瑪咖拉認(rèn)為，動物的壽命歸根結(jié)底還是和進(jìn)化和生態(tài)因素有關(guān)。

“體型是生存機(jī)會的決定因素，”瑪咖拉說：“體型小的動物捕食者更多，因此如果要把基因傳下去，必須長得快些，繁殖早些。像大象和鯨魚這種大型動物被捕食者吃掉的可能性更小，因此進(jìn)化和早孕壓力小?！?h3>環(huán)境和壓力的影響

如果體型通過影響被捕食的概率從而影響壽命，那么生活在不同環(huán)境中的同一物種壽命長短也會有所不同。

上世紀(jì)八十年代末，生物學(xué)家斯蒂芬·奧斯達(dá)德（Steven Austad）對成年雌性負(fù)鼠展開研究，以驗證這一觀點。他在美國喬治亞洲薩佩洛島上抓了34只負(fù)鼠，給每只都戴上了無線電項圈，又在美國南卡羅來納州埃特肯周圍的陸地上抓了47只負(fù)鼠。陸地上的負(fù)鼠常常受到野狗和短尾貓的侵?jǐn)_，而島上的負(fù)鼠則不受捕獵者威脅。

奧斯達(dá)德發(fā)現(xiàn)島上的負(fù)鼠平均壽命比陸地上的負(fù)鼠長了四個半月，而且島上的負(fù)鼠每次生育的幼崽數(shù)量更少，生育更晚，妊娠期更長。

奧斯達(dá)德考慮到了氣候、病原體和飲食的影響，但得出結(jié)論，島上負(fù)鼠壽命更長，很有可能是因為選擇壓力不同，從而導(dǎo)致遺傳變異。

很多因素表面上影響了動物的壽命，但歸根結(jié)底都和體型和生存機(jī)會有關(guān)。比如很多動物的大腦容量、眼球大小和最長壽命有關(guān)，尤其是靈長類動物，“隨著體型變化，很多因素都會發(fā)生變化，從而形成和壽命有關(guān)的假象。”斯皮克曼說。

科學(xué)界普遍認(rèn)同體型影響被捕殺可能性，從而影響壽命，但這一論斷仍然沒有回答一些關(guān)鍵問題。

斯皮克曼說：“進(jìn)化的解釋可能引發(fā)道德危機(jī)，如果解決了這個問題，那么下一個問題就是：真正保護(hù)人體的機(jī)制是什么？”

為了尋找答案，2010年奧斯達(dá)德把研究對象定為一群長壽的動物，他們之中的族長已經(jīng)969歲了。奧斯達(dá)德認(rèn)為，“明小蛤”、格陵蘭鯊魚和弓頭鯨如此長壽，和低溫生長環(huán)境是分不開的。

“大多數(shù)長壽的動物不是體溫低，就是生活在低溫環(huán)境中，”奧斯達(dá)德指出，活性氧的產(chǎn)出、DNA修復(fù)和基因轉(zhuǎn)寫在低溫環(huán)境中進(jìn)行得慢一些。

基因和癌癥

近年來DNA序列技術(shù)發(fā)展迅速，成本低廉，為科學(xué)家研究基因?qū)勖挠绊懱峁┝酥匾€索。

2013年，瑪咖拉和同事李陽（Yang Li）對比了不同壽命和相同壽命的哺乳動物的基因組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)壽命更長的動物體內(nèi)應(yīng)對DNA損害和蛋白質(zhì)回收的基因進(jìn)化得更快。

瑪咖拉和其他人在收集證明基因和壽命關(guān)系的數(shù)據(jù)過程中，發(fā)現(xiàn)壽命長的動物往往DNA修復(fù)能力更強?；蚺判蚣夹g(shù)也幫助科學(xué)家解決了上世紀(jì)七十年代遺留下來的生物問題——為什么長壽的大型動物往往癌癥發(fā)病率低？

2015年，猶他大學(xué)研究人員約書亞·施弗曼（Joshua Schiffman）計算得出人類的癌癥致命率高達(dá)11-25%，但大象的癌癥致命率只有5%。后續(xù)測驗發(fā)現(xiàn)，大象并不是很擅長修復(fù)損壞的DNA。于是施弗曼得出結(jié)論，大象之所以能夠抗擊癌癥，是因為擅長殺害潛在的癌細(xì)胞，及時阻止它們演變?yōu)槟[瘤。

“我的假設(shè)是，DNA修復(fù)能力不是最關(guān)鍵的，關(guān)鍵的是細(xì)胞如何回應(yīng)損壞DNA，”瑪咖拉說：“DNA損壞程度相同時，大象的細(xì)胞會被殺死，或停止擴(kuò)散，但是老鼠的細(xì)胞就不一定了。”

“壽命短的動物不會浪費寶貴的能量在對抗很多年才會染上的疾病上，那是不符合進(jìn)化原理的，”奧斯達(dá)德說：“這就好像花1000美元買了塊廉價表一樣?！?/p>

利用比較生物學(xué)理解衰老的科學(xué)家擁有幾十種哺乳動物的基因數(shù)據(jù)，隨著數(shù)據(jù)庫的不斷擴(kuò)大，科學(xué)家將發(fā)現(xiàn)更多有關(guān)基因與壽命關(guān)系的證據(jù)。

“人本身就很長壽，但我們并沒有意識到這點，”瑪咖拉說：“為更多物種進(jìn)行基因排序能夠幫助我們回答更多未知的問題?！?/p>

瑪咖拉相信，理解長壽的物種如何抵御疾病能夠幫助人類延年益壽?！拔覀兡懿荒軓穆泯B鼠和弓頭鯨這類動物身上學(xué)到對抗癌癥的方法？”他回答道：“我覺得能，但我們還要付出很多努力?！?