位置:坏男人网 > 社会万象 >

什么才是延年益寿的最佳策略:关键在于线粒体

来源:小编整理2016-09-13 16:18作者:陈亮

尼克·莱恩认为,实现长寿的关键在于线粒体。

  据国外媒体报道,作为伦敦大学学院的一名进化生物化学家,尼克·莱恩(Nick Lane)思考的都是和生命有关的大问题:生命是如何开始的?又是如何存续的?我们为何会衰老并死去?我们为什么要啪啪啪?不考虑我们这个时代的生活习惯,莱恩从进化遗传学的角度对这些问题进行了剖析。他认为,我们的基础生物化学机制、尤其是活细胞的能量产生机制,也许正是决定上述问题的关键。

  莱恩一直在努力构建一套新的进化学说,与目前认为基因为繁殖和生存而竞争的进化学说形成相互替代、相互补充的关系。他认为,要想充分理解进化史上的一些重要变化,如真核细胞和多细胞生物的出现等等,就要把能量限制纳入考虑范围内。

  莱恩所著的《生命的跃升:进化史上的十大发明》(Life Ascending: The Ten Great Inventions of Evolution)一书曾获2010年英国皇家学会科学类书籍大奖。他于2015年出版的《至关重要的问题:为何生命会如此》(The Vital Question: Why Is Life the Way It Is)也曾被描述为“改变局势的作品”、“充满了大胆而关键的想法”等等。书中建立了一个全新的、详细的生命起源模型,解释了生命是如何利用深海热泉中的化学能、逐渐诞生成型的。比尔·盖茨称,《至关重要的问题》一书“对生命起源发起了精彩的探询”。

  为了解莱恩对衰老、性爱和死亡的观点,Nautilus网站在莱恩位于伦敦的实验室中,对他进行了采访。

  在您所著的《能量、性、自杀:线粒体与生命的意义》一书中,您提出了这样一个问题:“对性的追求是从何时开始受到死亡的惩罚的?原因是什么?”这个问题是什么意思呢?

  性是伴随着复杂细胞而出现的。细菌就不会像我们所知的那样做爱,不过它们会做类似的事情:交换基因。从本质上来说,这正是性爱的意义。但我们将基因重新组合的方式却有所不同。复杂的真核细胞——包括人类、植物、真菌等等,都有性的概念。这本身非常了不起。但我们并不清楚性究竟有何优势。它是伴随着复杂细胞的演化出现的。性似乎很有必要,而且与死亡紧密相关。我们越是将资源着重用在繁衍后代上,在进化方面表现得越好。所以,如果我把所有资源都用在了性爱上,分配给健康长寿的资源就所剩无几了。从进化的角度来看,我相当于故意缩短了自己的寿命。

乌龟可以活很长时间。这可能是因为它们的新陈代谢率极低。

  您说“性与死亡紧密相关”,这是什么意思?

  这里所说的死亡指的是“细胞程序性死亡”。这一过程是由基因控制的,会消耗能量,而且完全是刻意为之。受损细胞会主动杀死自己,将自己从原处移除,然后被干细胞生成的新细胞取代。而性交则在生物个体的层面上完成同样的任务。从自然选择的角度来看,性交的目的就是要加大个体之间的区别,增加种群内的多样性,从而促进自然选择。而从自然选择的角度来看,人与人之间的区别又要说回性交。你能留下多少后代?对人类而言,这个问题主要针对的是男性。自然选择偏向的结果是,男人越少越好,但留下的儿女越多越好。

  您的意思是,有些男性在这方面表现得比较好,有些则比较差?

  没错。从自然选择的角度来看,性交的目的就是让最优良的基因留下尽可能多的副本。这可以增加种群内的多样性。种群内会有一些非常“有效”的男性,和一些“无效”的男性,那么“有效”的男性就会获得更多机会。从人类的角度来看,这可能不太美好。但进化说到底就是这么回事。

  您一直在追踪细胞中线粒体的能量产生过程。那么线粒体究竟从何而来?

  线粒体最初其实是混进了另一个细胞里的细菌。至于这个细胞究竟长什么样、是什么细胞,目前还有很大争议,但几乎可以肯定的是,它是一个很简单的细胞。最终,线粒体变成了细胞中的能量工厂。我们生存所需的全部能量都来自线粒体。

  这和衰老有什么关系?

  生存是有代价的。做任何事都要付出代价。从一定程度上来说,这个代价要取决于我们生活的速度。如果我们的生活节奏很快,体力很快就会消耗殆尽。新陈代谢率(即我们消耗氧气、消化食物的速率)和寿命之间存在很强的相关性。当生存条件较好时,我们就会把更多的资源分配在性成熟和繁衍后代上。但如果条件不理想,比如正在遭遇饥荒时,我们就会将重点从性交、蛋白质合成和增重转移到生存上,繁衍后代需暂时搁置,一切等熬过了艰难时日再说。这种切换一直是过去十几年来对衰老的研究工作的重点。它不仅与新陈代谢率有关,还与我们重点分配资源的方式有关。资源的分配重点要么放在交配上,要么放在生存上。对于简单生物来说,基因变异就可以使它们的寿命增长两三倍。但对于我们这样的复杂生物而言就困难得多了。

  但我们还是有强烈的延长寿命的欲望。那什么才是延年益寿的最佳策略呢?有些研究显示,限制热量摄入似乎能明显延长哺乳动物的寿命。这在人类身上也能奏效吗?

  我们暂时还无法确定。有人在恒河猴身上开展了长达几十年之久的研究,但这些研究的结果总是相互矛盾。有些研究显示,这种方法效果很好,可以将寿命延长30-40%。但有些研究显示,让对照组的恒河猴随心所欲地大吃特吃其实对其健康有损,或导致它们的寿命低于正常寿命。因此这些实验设计存在很多不确定性。此外,大多数人也不愿意把摄入的热量缩减40%。当然啦,确实有些人愿意这么做,但我们还不清楚这么做究竟能不能延年益寿。我听说过某人因节食患上了骨质疏松,跌倒后极易骨折。可见这种方法也是有副作用的。

  那么人类究竟有多大可能实现长寿呢?

  从进化的角度来看,人类寿命似乎是没有上限的。这点很令人震惊。比如住在小岛上的负鼠只要没有天敌,经过五六代之后,寿命就会翻倍。鸟类的寿命也远比从它们新陈代谢率推出的寿命要高。例如,鸽子能活到30岁左右,但从它们的新陈代谢率和体型推算,它们应该只能活三四年才对,这中间竟差了十倍。鸽子之所以如此长寿,原因在于它们有着很强的有氧代谢能力。为了离开地面,鸽子要进行大量的新陈代谢,为此,它们必须有强大的线粒体。这些线粒体很少渗漏出自由基。这似乎就是鸽子如此长寿的原因之一。

  我们已经听说了很多有关自由基的事情,比如我们应该多吃含抗氧化剂的食物,以此消除自由基、变得更长寿。自由基的真相究竟是怎样的呢?

  自由基会引发衰老的理论最初起源于五六十年前。该理论声称,线粒体会产生一种名叫自由基的活性氧化物。我们吸入的一部分氧气会以活性自由基的形式在体内释放出去,对DNA、蛋白质、细胞膜等造成损害,还会使DNA发生变异。这些损害逐渐积累,最终造成灾难效应,此时细胞受损过于严重,已经无法继续存活。而在过去几十年来,这一理论已经被彻底推翻。另外,服用大量抗氧化剂可以延年益寿、阻止癌症和痴呆等疾病的说法也不成立。科学家开展的大量研究和大型数据分析显示,如果你服用大量抗氧化物补充剂,只会死得更快。

  • 今日热点
  • 一周排行

名人资料

更多