說到人類壽命的極限,其實不問科學家,自己也能估計的八九不離十。由於基因是決定物種壽命的關鍵,也就是說,貓有貓的壽命極限,大象有大象的壽命極限,人類一樣有自己的壽命極限。所以殘酷的事實告訴我們,壽命是天生的(不考慮意外、疾病等因素)。那麼人類的壽命極限是多少呢?科學家是如何計算的呢?面對人類壽命的極限我們該何去何從呢?
基因與壽命息息相關
人類壽命的極限
通過我們自己的經驗,可以知道即使沒有疾病的困擾,人達到90歲以後身體的各項機能就已經衰老得非常嚴重了,所以超過百歲的老人是非常少見的。那麼根據我們自己的經驗,客觀看待人類壽命極限問題,答案一定不會超過120歲。那麼科學家計算的極限壽命是多少呢?
細胞每一次分裂,端粒都會變短
1965年,海佛烈克提出了海佛烈克極限。他通過觀察細胞分裂現象得出以下結論:
1、真核細胞線狀染色體末端的蛋白質複合體,簡稱端粒,會隨分裂次數而不斷變短。
2、由於端粒的影響,人類正常細胞分裂次數極限為56次。
那麼我們就可以計算了:2.4(人體細胞會每2.4年更替一次)×56(極限次數)=134.4年。
死亡率定律
1824年,貢培茲提出了死亡率定律,這個定律是從純數學統計的角度來思考人類壽命問題,當然更準確地表達是,思考保險的風險問題。因為是純數學統計概念,所以是考慮了人的意外、疾病等因素的。從上圖可以看出,人剛剛出生的死亡率是非常高的,然後開始下降,大概到11-13歲左右達到最低,然後開始快速上升。注意上圖的縱坐標是指數坐標,所以上升的速度是非常快的。當人類壽命在20-35歲左右,死亡率穩定在千分之一以下。而後開始繼續快速上升。我們發現當壽命在100-105歲左右的時候,死亡率竟然有一小段下降,但千萬別被這一小段蒙蔽,即使是下降到最低的點,死亡率也在80%-90%以上。所以按照純數學的統計思路來計算,人類在124-130左右死亡率達到100%。
雅娜·卡爾芒
我們簡單總結一下,根據自己的經驗,人類壽命極限估計是120歲,海佛烈克極限告訴我們是134.4歲,死亡率定律告訴我們是130歲。那麼真實世界中,權威機構發布的最長壽命是多少呢?是122歲(名叫雅娜·卡爾芒的法國人)。我們再看一遍這四個數字:120、134、130、122。相信你已經能夠承認這個現實了,人類壽命的極限是不可能超過140歲的,即使醫療條件再好,生活環境再好,140歲是個無法突破的極限。
細胞與基因的結構
如何突破壽命極限
科學家通過對線蟲、蒼蠅和老鼠進行實驗,發現損壞Daf基因可以使其壽命大幅延長,其中線蟲的壽命可以達到正常壽命的200%。那麼其中的機理是什麼呢?看下圖,Foxo蛋白質又稱之為基因調節器,它的作用是修復和保護我們的基因。而Daf基因是產生激素受體(把細胞外的激素傳到細胞內)的基因。
Daf基因被破壞時的情況
也就是說如果Daf基因被破壞,那麼就無法產生正常的激素受體(好像死神一樣的東西),一個不正常的激素受體將無法把大量的激素傳到細胞內。但正因如此,導致細胞內激素不足,此時細胞內的Foxo蛋白質就開始工作了(激素充足時Foxo蛋白質非常懈怠,不好好工作,如下圖),細胞中的基因就得到了全方位的保護。從而減緩了衰老速度,延長了壽命。
激素受體正常時Foxo離開核心休息
但事情並沒有那麼簡單,科學家發現,當動物處於較差的環境下,比如飢餓、溫度變化頻繁等等。動物體內的各項激素水平也會下降,Foxo蛋白質一樣會開始工作。這麼說環境越惡劣、體內激素水平越低壽命越長嗎?當然不是,如果激素過低,動物將失去免疫力和對環境的抵抗能力。那麼該如何整體看待這一切的問題呢?那就是中庸之道,沒有最好的只有最合適的。
生活環境影響Foxo蛋白質
顯然去改變Daf基因是非常危險的,但是從上述機理中我們不難發現。生存環境太過優越或太過惡劣都不利於延長壽命,只有生存環境存在適當壓力時,Foxo蛋白質才能對基因進行保護和修復,從而實現延長壽命。
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