走近長(zhǎng)壽動(dòng)植物

李忠東/編 譯

自古以來(lái)，人類就一直希望長(zhǎng)命百歲，但無(wú)論多么渴望、多么努力，與很多動(dòng)植物比起來(lái)，人類的壽命只能望塵莫及。大自然的神奇讓我們嘆為觀止，為了實(shí)現(xiàn)人類的長(zhǎng)壽希望，還是先了解幾位動(dòng)植物壽星吧。

405歲的“明”

動(dòng)物的代謝速度比植物快，通常很少活到幾百年。那么，最長(zhǎng)壽的動(dòng)物壽命多少歲呢？

世界上最長(zhǎng)壽的動(dòng)物是一種名叫“明”的蛤蜊?！懊鳌笔且环N圓蛤，生長(zhǎng)在大西洋北部海底，因?yàn)槠渖L(zhǎng)初期正好處于中國(guó)明代而得名。

2006年，英國(guó)班戈大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院的科學(xué)家在冰島海底捕撈到3 000多個(gè)空貝殼和34個(gè)存活的“明”，平均長(zhǎng)度約為8.6厘米。因?yàn)椤懊鳌鄙砩系呢悮す灿?05條紋理，科學(xué)家斷定它們已經(jīng)存活了405年，是已知最古老的獨(dú)居動(dòng)物。

“明”存活了405年

貝殼上的紋理不但是斷定“明”確切年齡的依據(jù)，也使其成為記錄環(huán)境變化的活標(biāo)本。

海洋圓蛤類軟體動(dòng)物通常能活200多年，并將氣候記錄呈現(xiàn)在貝殼的紋理中。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，人類可以建立北大西洋氣候變化的詳細(xì)圖表。

遺憾的是，這些“明”在研究過(guò)程中陸續(xù)死亡，它們的肉體部分已被取出，貝殼將繼續(xù)用于科學(xué)研究?？茖W(xué)家目前還無(wú)法得知“明”是如何在海底生活了數(shù)世紀(jì)時(shí)間的。盡管破解“明”的長(zhǎng)壽之謎困難重重，但它們的發(fā)現(xiàn)為人類帶來(lái)希望。它們是怎樣延年益壽、保持肌肉活力、防止發(fā)生病變及維持神經(jīng)系統(tǒng)健康的，這都有待研究。

生于明代而得名

貝殼紋理知年齡

頑強(qiáng)存活數(shù)世紀(jì)

在許多動(dòng)物的細(xì)胞中，含氧分子與細(xì)胞膜發(fā)生反應(yīng)后會(huì)生成很多小分子，對(duì)細(xì)胞的其他部分產(chǎn)生破壞。但研究表明，海洋圓蛤類軟體動(dòng)物的細(xì)胞膜對(duì)這種傷害有很強(qiáng)的防護(hù)力。“明”之所以活這么長(zhǎng)，很可能在于它細(xì)胞衰老的速度很慢，甚至可以忽略不計(jì)。

科學(xué)家推測(cè)，并不是所有動(dòng)物都像“明”這樣隨身攜有方便記錄年齡的證物，因此可能還有比“明”更長(zhǎng)壽的動(dòng)物。

4 800歲的狐尾松

幾百歲的動(dòng)物就讓人類羨慕不已，幾千歲的植物豈不是讓我們無(wú)法呼吸？

狐尾松傲然屹立

狐尾松是一類生長(zhǎng)在美國(guó)西部干燥高山上的常綠樹(shù)木的統(tǒng)稱，因滿滿一樹(shù)針形葉聚集在一起，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去就像狐貍尾巴一樣而得名。這種植物的生命力極其頑強(qiáng)，以長(zhǎng)壽著稱，是世界上最古老的樹(shù)木之一，其中最高樹(shù)齡已達(dá)4 800歲。

狐尾松有兩個(gè)種群：一是科羅拉多州和猶他州的洛基山狐尾松，二是加利福尼亞州東南部的白山和帕納明特山地的大盆地狐尾松。

狐尾松的年輪間隔寬度不一，反映出它們應(yīng)對(duì)不同時(shí)期自然環(huán)境的調(diào)節(jié)能力。遭遇連續(xù)干旱，狐尾松就有可能轉(zhuǎn)入“睡眠狀態(tài)”，終止全部的新陳代謝，直到外部環(huán)境改善才重新恢復(fù)制造新生細(xì)胞。由于松木的密度極高，而且含有大量黏糊糊的樹(shù)脂物質(zhì)，各種害蟲(chóng)和病菌無(wú)法入侵，所以它們幾乎不受疾病的折磨。

狐尾松生長(zhǎng)的地方土壤貧瘠。在一年當(dāng)中，可供它們生產(chǎn)并積淀營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)準(zhǔn)備過(guò)冬的時(shí)間不超過(guò)6周。由于日照時(shí)間和土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給的限制，狐尾松的生長(zhǎng)速度相當(dāng)緩慢，每100年生長(zhǎng)的高度平均不到2.5厘米。一棵700歲的樹(shù)僅90厘米高，樹(shù)干直徑只有7.5厘米。

歷經(jīng)千年滄桑

古老的狐尾松被風(fēng)化后看起來(lái)奇形怪狀，只剩下一根活著的樹(shù)枝和幾根長(zhǎng)著松針的嫩枝。依靠一條狹窄的活樹(shù)皮從土里向上傳輸水分，竟然能保證針葉30年不落。盡管枯死，狐尾松木質(zhì)還一直保持堅(jiān)實(shí)，樹(shù)干依然挺拔直立，即使只剩下一截光禿禿的樹(shù)干，也常常會(huì)冒出一兩根新枝繼續(xù)生長(zhǎng)。

2001年的一項(xiàng)研究，對(duì)年齡相差4 700年的狐尾松的花粉和種子進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)花粉和種子的變異率并沒(méi)有隨著年齡增大而明顯上升，老齡狐尾松維管組織的功能和年輕狐尾松一樣正常。它們飽經(jīng)風(fēng)霜，經(jīng)常受到大自然的破壞，被閃電擊中過(guò)樹(shù)干，被大雪壓斷過(guò)樹(shù)枝，但是它們的細(xì)胞沒(méi)有衰老，仍然保留著年輕時(shí)的活力。迄今為止，還沒(méi)有人真正弄清楚狐尾松的壽命為何會(huì)如此之長(zhǎng)。英國(guó)亞伯大學(xué)的科學(xué)家霍華德·托馬斯認(rèn)為，可能主要?dú)w功于“分生組織”（根和芽等）的一種特殊性質(zhì)。根與芽都能形成干細(xì)胞，而干細(xì)胞具有驚人的再生能力，可以使狐尾松保持年輕和活力。比利時(shí)根特大學(xué)的生物學(xué)家利

芬·德維伊爾德提出，狐尾松之所以長(zhǎng)壽，或許要?dú)w功于它們分生組織中被稱作“靜止中心”的一小群細(xì)胞。這些細(xì)胞分裂速度相對(duì)較慢，可能會(huì)抑制分生組織中干細(xì)胞的分裂。這很益于狐尾松延年益壽，因?yàn)榧?xì)胞的每次分裂都有可能產(chǎn)生有害的DNA突變。

根芽形成干細(xì)胞

永葆青春活力

生生不息的水螅

人類關(guān)于動(dòng)植物長(zhǎng)壽機(jī)制的研究始終沒(méi)有停止，并不時(shí)帶來(lái)激動(dòng)人心的消息。

水螅是一種多細(xì)胞無(wú)脊椎動(dòng)物，只有幾毫米至15毫米長(zhǎng)，但老化速度極慢。用顯微鏡可觀察到它的活動(dòng)狀況，管狀身體結(jié)構(gòu)包含著觸須、口腔和黏性觸角。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，一種淡水水螅壽命很長(zhǎng)，歷經(jīng)1 400年，死亡率僅5%。正是因?yàn)樗Ｉ幌?，表現(xiàn)出頑強(qiáng)的生命力，所以多年來(lái)它一直是科學(xué)家探索“長(zhǎng)生不老”現(xiàn)象的重要研究對(duì)象。

棕色水螅長(zhǎng)勢(shì)旺

一位生物學(xué)家介紹說(shuō)，他在實(shí)驗(yàn)室里養(yǎng)了一條水螅，存活的時(shí)間超過(guò)了4年，對(duì)于僅僅15毫米長(zhǎng)的動(dòng)物而言不能不說(shuō)是一個(gè)奇跡。特別是在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到現(xiàn)在的時(shí)候，這條水?？雌饋?lái)竟然和第一天一樣年輕。沒(méi)有人知道它到底能活多久，也許受疾病等威脅只能活幾年，也許壽命可以達(dá)到萬(wàn)年。

德國(guó)基爾大學(xué)的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)在研究水螅時(shí)，找到了一個(gè)叫作FoxO的基因。為了發(fā)現(xiàn)這個(gè)基因，科學(xué)家從水螅中分離得到干細(xì)胞，然后對(duì)這些干細(xì)胞的基因進(jìn)行篩選和研究，最后發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有FoxO基因的水螅干細(xì)胞數(shù)目明顯減少，攜帶功能失活的FoxO基因的水螅的免疫系統(tǒng)發(fā)生了顯著變化，出現(xiàn)了與人類衰老相似的跡象。水?？繜o(wú)性生殖繁衍后代，它們會(huì)使用3個(gè)不同的干細(xì)胞群來(lái)復(fù)制所有組織，從而形成一個(gè)功能完整的個(gè)體?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，這3個(gè)干細(xì)胞群都含有FoxO基因。FoxO基因具有抗衰老特性，如果被去掉，水螅就會(huì)衰老。目前研究人員還不清楚FoxO基因是如何防止水螅（特別是水螅干細(xì)胞）衰老的，但知道它可以集成各種分子信號(hào)，包括一些來(lái)自細(xì)胞外部環(huán)境的信號(hào)。

“我們的研究團(tuán)隊(duì)首次證明了FoxO基因與衰老具有直接關(guān)系，已經(jīng)有研究發(fā)現(xiàn)FoxO基因在百歲老人身上表達(dá)活躍。”主持這項(xiàng)研究的基爾大學(xué)動(dòng)物學(xué)家托馬斯·博世表示， FoxO實(shí)際上可能是整個(gè)動(dòng)物王國(guó)中普遍存在的抗衰老基因。

人類能否獲得希望的長(zhǎng)壽，探索的道路還十分漫長(zhǎng)，或許在不遠(yuǎn)的將來(lái)，研究者隊(duì)伍中也有你的身影。

綠色水螅水靈靈