摇曳烛光
探求不死之谜是人类最期待的研究之一。诺贝尔化学奖得主、英国皇家学会前主席文基·拉玛克里希南的新书《我们为什么会死:衰老的新科学和对不朽的追求》出版不久,便引起社会的关注。
死亡是如此可怕,以至于人类大部分时间都在否认死亡。人类最艰难的时刻一定是第一次意识到,不仅自己,而且所有的亲人都会死去,个人却对此无能为力。今天,我们正在经历一场生物学的革命。在理解人类衰老的原因,以及一些物种为什么比其他物种寿命更长的缘由方面,相关研究成果取得了重大进步。那么,人类能否战胜疾病和死亡,达到寿命翻倍的目的?
拉玛克里希南带领读者踏上了一段引人入胜的旅程,即探寻人类为何死亡的奥秘。衰老是细胞内分子化学损伤积累导致的。损伤积累会损害细胞本身,进而损害组织,最终损害整个有机体。令人惊讶的是,我们在子宫里就开始衰老了,尽管在那个时候,胎儿的生长速度比损伤积累的速度要快。因此,衰老贯穿了人类一生。
拉玛克里希南是一位分子生物学家,也是《基因机器》的作者。他在这本新书《我们为什么会死:衰老的新科学和对不朽的追求》中写道,生物学家并不认为衰老是“不可避免的”。
在过去的一个世纪里,科技已经减少了“人类的消耗”,让人类的寿命翻了一番。25年前,法国老人珍妮·卡尔芒去世,享年122岁,尽管她在生命的最后几年里身体虚弱、双目失明、耳朵失聪,但没有人能与其寿命相提并论。拉玛克里希南强调,所有生物都会死亡,但许多生物,比如小型水螅和一些水母,在某些部位被切断后可以完全再生。它们死亡的可能性不会随着年龄的增长而增加,因此在生物学上被认为是不朽的。另外,巨龟、鲨鱼等动物衰老得非常慢。因此,人类有很多东西要从这些生物身上学习。
作者列举了一些引人入胜的研究成果,这些研究表明,雷帕霉素、白藜芦醇、二甲双胍、姜黄素限制卡路里可以延长动物(包括灵长类动物)的寿命。但是,人类在这方面的研究仍然任重道远。在介绍科学研究的最新突破时,他也提出疑问——死亡是否具有必要的生物学目的,人类试图长生不老的社会和伦理代价又是什么?
作者还探讨了癌症和衰老之间的关系。随着时间推移,相同的基因会产生不同的影响,年轻时它们帮助我们成长,在年老时却会增加我们患痴呆症和癌症的风险。人类患癌症的风险随着年龄的增长而增加,这是因为DNA和基因组中积累了缺陷,这些缺陷有时会导致基因故障,从而导致癌症。但是,许多细胞修复系统似乎是为了在生命早期避免癌症发生而设计的,但也导致了后来的衰老。例如,细胞可以感知到DNA中物质的断裂,这些断裂可能会导致染色体以一种异常的方式连接在一起,从而导致癌症。为了阻止这种结合,细胞要么杀死自己,要么进入一种被称为衰老的状态,在这种状态下它不能再分裂。即使数以百万计的细胞以这种方式被破坏,这些行为也保护了整个生物体。
作者认为,克隆技术对延续生命具有重要意义。提到克隆,人们就会想到著名的克隆羊“多莉”,不幸的是,多莉年仅6岁就死于肺病,但其他克隆羊依然过着正常的生活。这让一些人相信,在更大的范围内重置衰老时钟是可能的。虽然“诱骗”成年细胞变成胚胎已经成功,但实际环境中遇到的困难使克隆效率非常低下。许多细胞累积了太多损伤,无法承受生命再生的负担,这就需要科学家进行大量的实验来培养一只动物。
与此同时,在小鼠身上进行的实验使用了细胞重编程技术,使细胞能够在发育过程中恢复、具有再生组织的能力。通过将细胞转化为稍早的状态,科学家们培育出了血液标记更好,同时皮毛、皮肤和肌肉张力更好的小鼠。尽管在这一领域有很多研究,但人们目前无法确定其是否会被人类有效利用。
(作者系中国科学院大学教授、国际科学素养促进中心研究员)