形形色色的衰老（上）

撰文/闵嘉德（Josh Mitteldorf） 翻译/汪婕舒人类的衰老是缓慢的进程，每过一年，我们都向死亡的终点迈出一小步。于是，当我们环视四周，便认为其他动植物也同我们一样。但实际上，自然界有着形形色色的衰老，其过程从短短几小时（比如微生物）到一些动物的几百年和树木的数千年不等。一些动物在生命的尽头会突然衰老，还有一些根本不会衰老，少数甚至可以逆转衰老。而植物的衰老模式和寿命长短更加多样。许多衰老理论都是基于“人类的衰老经验在大自然中一定是普遍存在或至少是典型的”这一想法。然而，一个好的理论应该考虑到衰老模式的多样性，也应考虑到衰老是从远古进化而来这一事实。一些对现代动物（包括人类）的衰老起到调控作用的基因，其根源都能追溯到10亿年前的微生物。没有衰老的生命？有一种变豆菜（Sanicula）是生长在欧洲牧场里的灌木。在过去65年中，人们一直在不间断地研究着瑞典的一片变豆菜。变豆菜的预期寿命与人类差不多，但它却从不衰老。对人类来说，随着年龄的增长而逐渐变老，死亡的几率便会增长。而对变豆菜而言，每一年，75株变豆菜中平均就有一株会死去，可这却与年龄无关，一株75岁的变豆菜的死亡率并不比一株10岁的更高。我们人类在出生时的预期寿命大约是70年（各国差异很大），到了60岁预期寿命可能剩下18年，80岁的老人可能预期还能活7年。而对变豆菜来说，一株幼苗的预期寿命是75年，到了60岁，它的预期寿命依然还剩75年。实际上，有少数变豆菜已经200岁了，但它们的预期寿命依然还剩75年。按照这个概率，100万株变豆菜中约有一株能活到1000年，如果我们的解释正确的话，这株1000岁的变豆菜与死亡的距离并不比一株幼苗更近。龙虾是否会衰老至今还是一个谜。由于被过度捕捞，龙虾很少能长到1千克以上。但人们依然时常捕捞到超过4千克的龙虾，历史纪录中最大的龙虾更是足有20千克。大龙虾通常会被放回大海，这并非只是因为它们不适合摆上餐桌。龙虾长得越大，繁殖力就越强，它们留下后代的几率就越大。一只大龙虾繁殖出的后代能占据一大片海域。我们并没有最老龙虾的记录，因为它们没有年轮或类似结构供我们检验年龄。有人认为20千克的龙虾可能超过100岁，但并不确定。蛤类也能无限地长大，其繁殖力同样会变得越来越强。幸运的是，蛤类有生长环，可以让我们数出它的年龄。已知最老的蛤是一只北极圆蛤（Arctica islandica），足有507岁，很可能死于打捞后撬开壳数生长纹的过程。它被称为“明”，因为在它出生时中国正处于明朝。蛤类有一些天敌，比如说海星会抓住它们的壳，用蛮力将它们撕开。但是，一旦一只蛤长得比海星的腕还长，它就有可能无限地生长下去。重达350千克的巨蛤依然保持着它那些迷你亲戚们的生活方式，每天吸入超过它们自身重量3万倍的海水，滤食浮游生物和海藻，这些生物进入巨蛤肚子里还能继续繁殖。正如大龙虾一样，巨蛤也能为整个种群提供后代。[图片]美国加利福尼亚州白山上的刺果松平均寿命超过1000岁，当然前提是它度过脆弱的幼年期。 图/Dcrjsr/世界上的长寿之王非树莫属。一株19世纪死于风暴的龙血树（Dracaena draco）可能已经活了6000年；美国加利福尼亚州白山上的刺果松（Pinus longaeva）中最古老的大约已有5000岁，平均寿命超过千年。这是由于树在生长上投入巨大精力，总是试着让自己的叶片逃离其他树木的阴影，从而抢到最好的阳光。森林中最古老的树总是能傲视群雄，获得第一缕阳光的能量。那么，树木到底会不会衰老呢？有些会，有些不会。当然了，如果一棵树成长为树林中最高的一棵，也会有烦恼——它将是第一个被闪电击中的目标。并且，当树林扎根的土壤被侵蚀，它也是最头重脚轻、最容易被风吹倒的那一个。此外，有些树木似乎也拥有一个“特征年龄”，一旦过了这个年纪，死亡率会逐年增加。有证据表明，年老的树木更容易受到真菌和疾病的侵害。不过，在大多数时候，老树通常是因为尺寸过大而受到机械伤害，最终垮塌致死的。也就是说，正是持续生长的能力终致其消逝。突然死亡有一种独特的性状被称为“终生一胎”（semelparous），是指那些在一生中只会繁殖一次的动植物。繁殖后，它们通常会迅速死亡，包括蜉蝣、章鱼、大麻哈鱼，还有成千上万种一年生开花植物。终生一胎生物的死因是什么？科学家曾认为，这是由于繁殖过程中耗尽了营养。可事实上，这种想法并无多少依据，爆发的繁殖与突然的死亡似乎是两个不同且独立的适应事件。如果你在花园里种着一年生植物，就能亲眼见证这一点：通常，植物先开花，后结出种子，随后死去。但是，如果你掐掉花朵，它就又会长出一朵新的来。如果每次在花变成种子之前都把花剪掉，这株植物就能一直活下去，绽放整个夏天。很显然，是种子发出了信号，告诉植物死亡的时刻到了。大鳞大麻哈鱼（Onocorhynchus tschawytscha，俗称奇努克鲑）通常在距离大海几百千米的河流上游里孵化。出生后的一两年，它们会生活在河水的保护中，这里生活安逸，鲜有大型捕食者。当长到足以互相竞争的大小时，它们就会向下游迁徙，前往茫茫大海中谋生。它们会在大海里生活2～7年的时间。其间，它们越长越大，但并不会随着年龄的增长而变得衰弱。当它们准备好繁殖下一代，就会找到来时的路——绝非随便挑一条河口，而是回到当初孵化的那个河塘。它们接下来的旅途就是奋力向前冲，而终点就是繁殖和死亡。[图片]在繁殖地成片死亡的大鳞大麻哈鱼当成年大麻哈鱼到达产卵地后便不再进食，新陈代谢迅速瓦解。肾上腺泵出糖皮质激素，导致衰老加速。糖皮质激素也引发免疫系统的崩溃，致其全身覆满真菌感染。肾脏萎缩，同时邻近的细胞（肾间质细胞）变得膨大。循环系统也遭到了感染，动脉随之出现损伤，这些损伤看起来与导致老年人心脏病的损伤十分相似。逆流而上当然是费力的，但是，给它们身体带来致命伤害的，并非肉体上的损耗，而是一系列严重的生化反应。这些反应发生的时机是由基因定好的，在产卵完成后即刻发生。这种症状不分雌雄，虽然绝大部分新陈代谢的压力都落在雌鱼身上，在生命的最后阶段，卵可能占据了它们身体重量的1/3。章鱼的故事也值得一提。它们的寿命很短，根据种类的不同，从几个月到几年不等，但都会在一次繁殖之后死去。雌章鱼会守护和照料它产下的卵，要是环境对孵化不利，就会吃掉它们。这样，雌章鱼就获得了重头再来一次的机会。如果它认为时机成熟适合孵化，不仅不会吃自己的卵，甚至会完全停止进食。雌章鱼为了保护自己的卵不受捕食者侵害，会一动不动、专心守护长达几个月的时间。但是，一旦卵孵化，它就会在几天内死去。它的死因并非饥饿。我们知道这一点，是因为它们有两个内分泌腺，称为“视腺”，分泌的物质控制着章鱼的交配行为、亲子照料和死亡。视腺可以通过手术去除，去除之后的雌章鱼就能活得更久。如果只去除一个视腺，雌章鱼会停止进食，但可以多活6个星期。如果两个视腺都去掉，雌章鱼就不会完全失去进食能力，在卵孵化之后，还可以恢复进食。接着，它们还可以重振旗鼓，恢复之前的力量和体格，并继续存活40个星期甚至更久。[图片]深海章鱼长达四年的妊娠，最后为孵化后的卵鞘。拍摄时间分别为2007年5月、2009年、2011年9月、2011年10月。 图/MBARI2007年，美国蒙特雷湾水族馆研究所的布鲁斯·罗比逊（Bruce Robison）发现，一只雌性深海章鱼（Graneledone boreopacifica）正在加州海岸附近冰冷的深海中照料160枚卵。他每隔一段时间就回到同一个位置的同一块石头去观察它。从2007年到2011年，它不吃不喝，一动不动，只是轻微地扇动着卵上方的海水，保证卵获得新鲜的营养物质。过了4年半，卵终于孵化了，但他只看到空空如也的卵壳，再也没有见到这只雌章鱼，它应该是死去了。这是有史以来观察到的最长的妊娠。