我们为什么会死？

作为有性生殖的物种，纵然有无数人在内心渴望着永恒的生命，但摆在每个人眼前的事实是：死期终将临近。“我们是性与死的孩子。”人类学家吕费耶（Jacques Ruffié）在《性与死》（Le sexe et la mort）中这样写道。于是，性和死亡的设定，也决定了死亡之于我们人类乃至所有有性繁殖物种所具备的优势：满足新个体的交配和基因散播。

通常，我们也认为死亡的过程是痛苦不堪的，但也有临终关怀的医生认为，死亡并没有我们想象的那般恐怖：临终者届时处于一种放松状态，他们呼吸时不会有意识地清理喉咙聚集的粘液和唾液。这时喉咙就会发出很响的声音（我们俗称的“垂死挣扎”）。但其实，医生由此会判断出临终者处于深度放松和昏迷状态。当空气经过肺部呼出呼进时，穿过喉头粘液的气泡发出这种声响。他们自己并无知觉。在生命最后时光还会出现一段浅呼吸。最后是呼出一口气，不再有进气。

本文来自微信公众号：利维坦 （ID：liweitan2014），作者：William Park，编译：Jichang Lou，题图来自：《复仇者联盟4》

生活于江河湖海中的各种神秘而奇妙的水生生物中，水螅是很容易被忽视的。它的名字（hydra：原指希腊神话中的九头蛇，此处表示水螅）来源于古希腊神话中那种能使头再生的蛇，是水母、海葵和珊瑚的淡水近亲。它有点像蒲公英的种子，有一个长长的身体，在其一端长有一簇触角，外观上没什么特别。

但是它们的一个显著特性，使其成为了生物学上的一个奇迹：它们可以再生。如果你把一条水螅切成很多块，每一块都会重新长成一个完整的新个体。

以古希腊神话中的九头蛇命名，淡水水螅具有非凡的再生能力。© Natural Visions/Alamy

它们的再生特性引起了生物学家的关注，因为他们正在寻找自然界中的永生线索。为什么这些物种似乎不会因自然原因而死亡？死亡难道不是不可避免的吗？

衰老，在20世纪中期被描述为繁殖和细胞维系之间的权衡。最初，生物体的身体利用其获得的资源来促使和保持我们的健康——也就是来维持我们的细胞。在童年和青少年时期，生物的侧重点在于维持生命，并尽可能地让自己变得强壮和健康。到了性成熟期以后，侧重点转向繁殖。因为对大多数生物来说，资源是有限的，所以它们可能会牺牲健康来繁衍后代。

以一条游到上游产卵的大马哈鱼为例，它在产卵后很有可能迅速死亡。为了让自己顺利到达产卵地，大马哈鱼会不惜一切代价，而到达后，它就会立刻产卵。产卵后，大马哈鱼游回下游、再存活一年、并再次成功产卵的机会非常小，以至于自然选择永远不会偏爱这些个体。

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而无论出现什么情况，它们已经成功地传递了一次它们的基因。

但人们目前对生物死亡原因的理解要更具体一些。当生物体达到性成熟时，自然选择的力量减弱，老化过程开始，最终导致死亡。英国东安格利亚大学（University of East Anglia in the UK）进化生物学和生物老年学教授阿列克谢·马克拉科夫（Alexei Maklakov）说，可能这并不是为了给下一代让路，而是一种 “引人注目的利他主义”。

在我们的生命过程中，我们的基因会收集变异。有些是完全随机的，有些是我们的饮食或外部因素（如紫外线干涉）造成的结果。这些变异大多数是无用或有害的，只有极少数会有实际作用。

在性成熟之前，“任何降低生物体繁殖可能性的基因突变，以及使生物体在繁殖前死亡的基因突变，都会被强烈地压抑。”牛津大学人类学系的进化生物学家加布里埃拉·坎图里德斯（Gabriella Kountourides）说。然而，一旦一个生物体达到性成熟，它就能够将其基因传给下一代。在这一时间点上，自然选择的力量就减弱了。

从海洋逆流而上的艰辛旅程使大马哈鱼付出了巨大的代价，以至于它们在产卵后不久就死亡了。© GIPHY

以我们的产卵大马哈鱼为例。它已经做得很好了，能够进入成年期并进行繁殖。它的后代很可能也会有一个产卵的机会。如果我们的大马哈鱼在产卵前发生了基因突变，随机增加了它的寿命，即使这可能使它多活一年（尽管这不太可能），这些后代并不会比它们的兄弟姐妹有明显的优势。我们研究的（未发生基因突变的）大马哈鱼已经完成了一次繁衍。

从自然选择的角度来看，继续努力保持生殖后的健康并没有什么好处。因此，任何能够做到这一点的基因都不会受到选择压力的影响，从而导致它们变得更加有普遍性。“任何一个人都希望能长寿。但在这一点上，自然选择不会对它偏爱，因为这无法给下一代带来好处。”坎图里德斯说。

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不过，并不是所有的生物都像产卵的大马哈鱼那样极端。有些确实能多存活一段时间，以产生更多的后代。我们的DNA的大多数突变将产生负面影响或无影响。我们的身体能够修复一些这样的DNA损伤，但由于自然选择的微弱力量，我们这样做的能力会随着年龄的增长而退化。

然而，在生命的后期，衰老细胞可以在组织中积累，造成伤害和炎症，并且是有关高龄疾病的前兆。

但是衰老和死亡会以两种方式发生——由于弱自然选择而导致的负面突变的积累，以及可能有利于繁殖但对长寿来说却有负面影响的突变。

后者的一个例子可能是BRCA基因突变（BRCA：breast cancer的缩写，乳腺癌）。众所周知，这些会显著增加患乳腺癌和卵巢癌的风险，但也与携带突变的妇女生育率较高有关。

因此，BRCA基因突变可能在生命早期提供生殖优势，然后在生命后期造成更大的健康风险。但由于性成熟后自然选择会减弱，生殖优势大于劣势。

俄勒冈州立大学（Oregon State University）的生物学家凯特琳·麦克休（Kaitlin McHugh）说：“无论在生命早期发生什么，其意义都会超过在生殖年龄之后发生的事情，因为生殖潜力才是真正重要的。”

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而细胞衰老——即细胞的停止分裂，也是早期生命优势可能具备晚期生命劣势的另一个例子。衰老可以保护我们免受癌症的侵害，因为它可以防止有DNA损伤的细胞繁殖。然而，在生命的后期，衰老细胞可以在组织中积累，造成伤害和炎症，并且还是高龄相关疾病的前兆。

虽然大多数物种确实会衰老，但也有一些例外。例如，许多植物表现出 “可忽略不计的衰老”，而有些物种被认为可以活上几千年。一个特别奇怪的例子是犹他州菲什莱克国家森林（Fishlake National Forest in Utah）中的潘多树。这棵树实际上是一个由遗传基因相同的雄性柞树组成的群落，由一个根系连接。它占地超过100英亩（折合400,000平方米），估计重量超过6000吨。一些估算表明，它可能有超过1万年的历史。

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水螅虫纲的不死水母（the immortal jellyfish）有另一种实现长寿的奇招——当面临受伤、生病或受到压力，它能够从成年状态恢复到早期的水螅型状态（即幼虫状态）。

“但有时，你还是会怀疑：这是同一个个体还是不同的东西？” 凯特琳说。

“还有一种说法是，一些物种随着年龄的增长而变得更加先进——被称为“消极的衰老”——但这一证据很不充分。”马克拉科夫说。

他还说：“如果该物种的生态环境是这样的：由于某种原因，繁殖率普遍较低，或者你在生命的早期根本无法繁殖，这就改变了自然选择的运作方式。”这方面的例子可以在具有多个雌性配偶体系的动物中找到，例如海象或鹿。一只雄性可能控制着一整群雌性。这个群体的规模，以及他因此拥有的后代数量，可能会与他的年龄和体型成正比。因此，他的繁殖能力将不断提高。

马克拉科夫说，虽然有些物种确实可以随着年龄的增长而保持其生殖能力，但它们并不是真正的消极衰老的例子，那些声称如此的研究可能是有缺陷的。最终，海象将无法无限期地保持对其配偶们的控制。

但是，性可能的确在我们的衰老过程中扮演了一个奇怪的角色。根据伦敦大学学院的梅根·阿诺特（Megan Arnot）和露丝·梅斯（Ruth Mace）的一项研究，有规律性生活的女性更年期来得较晚。他们认为这是一个符合逻辑的例子——如果没有怀孕的机会，排卵所消耗的能量可以被身体的其他部分更好地利用。

但是在动物界的其他地方，更多的生育能力似乎会加速衰老。例如，拥有更多后代的蝙蝠比那些后代较少的蝙蝠寿命更短。也许，只要有繁殖的机会，它们就会投入一切。凯特琳说：“在时间上存在着这种交易，在生命早期繁殖得非常好的生物在生命晚期就不那么好了（再一次，我们的水螅也是此规则下的一个例外。它们的生育率似乎并没有在它们的一生中下降）。”

还有一些物种，它们的寿命在两性之间有很大的不同。通常情况下，蚂蚁、蜜蜂和白蚁有一个国王或王后，与它们的不育工人相比，它们可能有很高的生育能力，而且寿命很长。在这个例子中，为什么繁殖的成本不会减少它们的寿命呢？答案可能是，蚁王或蚁后避免了工蚁所面临的大部分威胁，而且它们的两种生活方式有如此大的差异，以至于衰老的理论并不同样适用于它们。

那么，如果生殖对我们寿命有如此大的影响，为什么在我们许多人已经停止生育之后，人类还能活这么久呢？

祖母假说（The grandmother hypothesis）认为，让年长的亲属保持活力是很重要的，因为繁殖是一项成本高、风险大的工作。祖母可以通过对孙子的照料来确保她自己的一部分基因的生存，因此从自然选择的角度来看，更长的寿命可以带来优势。坎图里德斯说：“有祖母在身边的家庭有更高的生殖能力，也许是因为母亲能够专注于生育更多的孩子，而祖母则帮助抚养已经存在的孩子。”

但是，由于孙子们只与祖母拥有25%相同的基因，他们与祖母的关系就像祖母与她的侄子和侄女一样（因此并不能带来特别长寿的效果）。

“这可能是因为在过去，没有足够多妇女能活到50岁，更不用说繁衍后代了。因此，50岁的女性繁衍后代的可能性是非常、非常低的。”马克拉科夫说，这就回到了老龄化的核心原则——生殖后的自然选择会减弱。发生在我们晚年的许多事情可能并不令人愉快，但也没有一股强大的进化力量来帮助我们免受其害。

原文/https://www.bbc.com/future/article/20220805-why-do-we-die

本文来自微信公众号：利维坦 （ID：liweitan2014），作者：William Park，编译：Jichang Lou