永遠年輕

不死，可能會是一個詛咒，而不是一個賜福。希臘神話中，特洛伊城創(chuàng)建者拉俄墨冬之子提托諾斯，以生命代價認識到了這一點。這位特洛伊王子是如此英俊，以至于黎明女神厄俄斯迷上了他。她成功央求主神宙斯賜予提托諾斯永生，這樣一來，她就能和提托諾斯永遠在一起。提托諾斯得到了永生，卻依然衰老了。他失去了英俊和智慧，厄俄斯則失去了對他的興趣。老邁且胡言亂語的提托諾斯，最終被她永久囚禁在一座房屋中。這當然只是一個神話故事。然而，真理竟然能比虛構還奇異。從一定意義上說，大量物種的確是永生的。與提托諾斯不同，許多物種不僅永生，而且永遠年輕。

我們在這里談論的是“生物學上的永生”，但許多生物學家可能并不希望我們使用這個詞組。在生物學家看來，永生意味著不死，而這種想法是愚蠢的。這一點看似矛盾：從生物學意義上說能夠永生的生物體，卻絕對是要死的。捕食者、疾病或環(huán)境災變（例如火山爆發(fā)），都能殺死它們。但與人類不同，它們很少會僅僅因為衰老而死亡。換句話說，從生物學上講，永生的生物體一樣會死，但它們看來不會衰老。它們基本上正好是提托諾斯的反面。

狐尾松是這方面的一個好例子。北美洲的一些狐尾松已有5000歲。在它們開始生長的年代，真正的特洛伊城在當今土耳其所在地建立。要說外表，歲月對它們也不見得比對提托諾斯更好。它們的模樣可以說飽經風霜。雷電劈打過它們，暴雪壓彎過它們的枝椏。也就是說，年邁的狐尾松樣子也很蒼老。但更仔細觀察它們，則是另一個故事。

2001年發(fā)布的一項研究，比較了年代最早為4700年前的不同時期的狐尾松花粉和種子，發(fā)現狐尾松不會隨年齡而出現明顯的變異增加。此外，維管組織在年邁和年輕狐尾松身上運作一樣良好。雖然年邁狐尾松歷經歲月而粗糙多節(jié)，但在細胞層面，它們的組織顯得與年輕時期一樣年輕。沒人知道狐尾松是怎樣做到這一點的，科學家對它們的長壽原因研究得也不夠。但有人推測，狐尾松的長壽可能與它的“分生組織”的一種特性有關。分生組織是指根和芽的一小部分。大量干細胞分布在分生組織上，正是這些干細胞讓樹木生長。顯然，這些干細胞數千年來保持年輕和活力。它們也會有變異，或者說它們也會出錯，但就像細菌培養(yǎng)物一樣，非變異細胞看來能打敗受損細胞（即變異細胞）。

但也有人認為，導致狐尾松長壽的一個關鍵因素或許是位于分生組織中、被稱為“不活動中心”部位的一小群細胞。在這里，細胞分裂速度減慢許多，這可能也會抑制分生組織干細胞的分裂。這種抑制可能是有用的，因為細胞每次分裂都冒著讓一種危險的變異進入細胞DNA的風險。保持一定數量的只是偶爾分裂的干細胞，或許是保持一個接近完美的“備份基因組”的一種方式。2013年，科學家識別了一種看來控制著擬南芥（一種植物）不活動中心活性的蛋白質。類似的蛋白質，卻可能幫助像狐尾松這樣的植物避免細胞衰老，讓它們當中的一些能活幾千年。

然而，分生組織的這些秘笈不能幫助大多數植物實現永生，這是由于這些植物生長太快。洶涌的衰老步伐會壓制分生組織的行為，所以才有一年生或兩年生植物?；旧?，擬南芥之類植物的細胞分裂得如此迅速，還等不到分生組織補充受損組織，它們的器官就衰竭了。

與之對比，在生物學上永生的植物的生活節(jié)奏不慌不忙，它們的分生組織活性背后是單個器官的長壽。如果生長得太快，或者說新陳代謝速度太快，植物通常就不比動物強。這可能就是動物壽命最多不過幾百歲的原因所在。只有一個例外：像珊瑚這樣的群棲動物，能存活超過4000年。不過，單只珊瑚蟲的壽命可能只有幾歲而已。

軟體動物“明”是經過證實的最長壽動物個體。它是一種海洋圓蛤。當科學家2006年在冰島附近海域把“明”打撈出水時，它已經507歲?？上У氖?，科學家當時殺死了它?！懊鳌彪m然死了，但它在生物學意義上是永生的。在許多動物細胞中，含氧分子與細胞膜反應，產生的小分子接著去損害細胞的其余部分。但2012年的一項研究發(fā)現，不同尋常的是，海洋圓蛤的細胞膜能抵御這種損害?！懊鳌敝匀绱烁邏?，可能正是因為它的細胞。就像狐尾松的細胞一樣，“明”的細胞衰老速度慢得幾乎可以忽略。

“明”是年齡能夠被證實的最高齡動物。因為它是軟體動物，所以科學家能數它殼上的生長線。這很像植物學家通過數樹干年輪，就能確定樹木的年齡。但并非所有動物都自身攜帶這么好用的年齡記錄。不過，這些動物當中的一些甚至可能比“明”還要高壽。以海德拉為例，它是與水母有關的一種微型軟體動物。小動物的壽命通常比大動物短，但有一位生物學家在實驗室里養(yǎng)一只海德拉超過4年。對一只身長才1.5厘米的動物來說，這簡直是驚人的高齡。不僅如此，如此高齡的海德拉看起來與它只有1天大時一樣年輕。這讓海德拉成為另一種生物學意義上的永生案例。海德拉究竟能活多久？無人知道。或許，海德拉活幾年后就會因為疾病等原因而死掉。也或許，海德拉能活1萬年。

幾年前，一個科學團隊對海德拉的細胞不會衰老提出了一個解釋。簡言之，它也與干細胞有關。海德拉的小小身體內，攜帶著一套很了得的干細胞。它們是如此了得，以至于一旦海德拉的身體偶然受損，它們就能重新長出受損部分，而且?guī)缀醪还苁軗p部分有多大。正是這種能力，為這種動物贏得了“海德拉”之名。在希臘神話中，海德拉是被砍去一個頭會長出兩個頭的九頭蛇，但它后來被大力神赫拉克勒斯殺死。

海德拉的再生能力對它的繁殖來說很重要。海德拉通常進行無性繁殖，即它的繁殖就是對自身的單克隆。它使用三種不同的干細胞群體，復制組成完整功能個體所需的所有不同組織?？茖W家發(fā)現，這三種細胞共享一種蛋白質——FoxO。它可能是一種很重要的抗衰老蛋白，因為一旦敲掉FoxO基因，海德拉就會衰老。

FoxO究竟怎樣阻止海德拉的干細胞衰老？或者說，FoxO究竟怎樣阻止海德拉衰老？迄今仍不清楚。但科學家已經知道的是，FoxO是細胞內部的一個“中心”，該中心整合不同的細胞信號，其中包括來自細胞外部環(huán)境的一些信號?？茖W家正在研究這些環(huán)境信號怎樣與FoxO整合。事實上，FoxO可能是動物王國中普遍存在的一種抗衰老機制。人體也攜帶著FoxO的一些版本，其中一些版本在100歲以上的人身上更常見。

不過，就算是百歲壽星，在生物學意義上也不算永生。至少，不是以海德拉的方式永生。就算是永生的水母，在生物學意義上也不像海德拉那樣永生。但它的確是永生的。為了理解其中的原因，有必要先了解一下永生水母的復雜生命周期。當水母的精子與卵子結合時，會形成一只小小的幼水母。但幼水母并非是簡單地長成一只成年水母，而通常會沉重地墜落到一個硬表面上，變成一個被稱為螅形體的軟體分叉結構。大多數時候，這些螅形體產生自身的小小克隆體（正如海德拉，而海德拉就是一個螅形體）。但一些種類的螅形體也干別的事。它們會產生自由游弋的小小的雄水母或雌水母，這些小小的水母成年后產生精子和卵子。接著，同樣的周期又開始了。

在這個復雜生命周期中的的大多數階段，大多數水母都能讓自己的發(fā)育過程逆轉。不過，一旦它們長成有性別的成熟水母，它們就會失去返老還童能力。而永生水母蔑視這一基本法則。就算是一只有性別的成年永生水母，也一樣能變回不成熟的螅形體，由此規(guī)避死亡，實現潛在的永生。這就像一只蝴蝶突然間變回一只毛蟲。

正如大多數生物學意義上的永生案例一樣，永生水母究竟怎樣返老還童依然是謎。看來這涉及一種奇異的細胞逆轉過程，這些過程發(fā)生于變形期間。在這些過程中，年輕的毛蟲變成成年的蝴蝶。水母與其他動物沒有多少共同點，這就是它們的無性繁殖策略和它們的永生在我們看來很特別的原因?？茖W家推測，這兩個特征或許真的就是連在一起的：如果干細胞在動物的永生中的確起著關鍵作用，那么為克隆自己而不得不攜帶強力干細胞的動物們可能常常是永生的。

另一方面，基于性的繁殖策略幾乎總是代表著通向早死的單程票?；蛟S，制造配子（卵子和精子）要消耗大量能量，這樣就會殺死動物。一種像老鼠的有袋動物——物袋鼯，常常在交配后死亡。然而，就算是在有性繁殖的動物中，生物學意義上的永生也不是完全不存在。美洲龍蝦是這方面的一個好例子。大多數動物在到達性成熟后，或多或少會停止生長。但美洲龍蝦并非如此。不僅這樣，成年美洲龍蝦如果偶然失去一條腿，它會重新長出來。這些特征表明，美洲龍蝦保有一種哪怕在進入老年后也存在的驚人再生能力。這或許能解釋為什么一些大個頭美洲龍蝦據估計已有至少140歲。

龍蝦的長壽可能與它們的DNA行為有關。動物細胞中長長染色體的上端，有一種叫端粒的物質幫助保護染色體。每當細胞分裂，染色體復制，端粒都會變短一點點，因為復制過程達不到染色體的盡頭。端粒越短，意味著壽命越短。但通過運用一種能延長端粒的酶——端粒酶，美洲龍蝦能推遲死亡的到來。1998年的一項研究表明，美洲龍蝦的所有器官中都存在端粒酶，可能正是端粒酶幫助維持細胞更長久地至少看起來年輕。

換句話說，美洲龍蝦的細胞看來不會以通常方式衰老，這讓它們在生物學意義上永生。在延緩衰老方面，這種端粒酶秘笈看來對任何生物體都是一種有用的方式。但實際上，這一策略被運用的證據很少。不管是永生的植物還是像水母這樣永生的“低端”動物，都沒有被發(fā)現使用端粒酶策略。一些科學家認為，這種策略可能是“高端”動物特有的。

當然，哺乳動物也有端粒酶。對人體來說，端粒酶活躍于希拉細胞（人子宮頸癌傳代細胞）。希拉細胞是最早被辨識的“不死的”人體細胞。但就此而言，不死是一個壞消息。希拉細胞得名于1951年死于宮頸癌的美國婦女海瑞塔·拉克斯。端粒酶看來會幫助腫瘤生長及擴散，這可能就是哺乳動物只在一些類型的細胞中使用端粒酶的原因。

癌細胞并不是在人體內發(fā)現的唯一永生細胞。我們的生殖細胞系細胞也是永遠年輕的。正是這些細胞產生了精子和卵子。很重要的是，生殖細胞系細胞能抵御衰老，這樣一來，嬰兒出生時才會是嬰兒。也許你會問：難道嬰兒不該是嬰兒？答案還真可能是“不是”。以多利羊為例。它克隆自會衰老的羊乳腺細胞，所以它出生時就已相對“衰老”。哪怕在多利羊還是一只羊羔時，它的細胞中的端粒就比較短，因此與非克隆羊相比，它衰老得很快。最終，它在相對年輕的年紀——6歲時死于肺病。

西班牙國家癌癥中心的科學家用實驗鼠測試了端粒酶延壽假說。他們發(fā)現，經過基因改造、產生端粒酶數量為通常量10倍的實驗鼠，比一般實驗鼠的壽命增加50%。那么，人類有無可能實現生物學意義上的永生呢？理論上當然是有的。科學家已經發(fā)現了一些可能有助于讓人體永遠年輕或返老還童的機制，但并不清楚人的生殖細胞系細胞究竟是怎樣抵御衰老的。端粒酶很可能是一個因素，但也很可能并不是唯一因素。人類想要相對永生，或長生不老，或返老還童，還有很長的路要走。