简介：那篇文章的话题固然是灭亡， 但是， 那篇文章实正要讨论的， 却是“长生”， 或者， 是某种水平上的"长生”。
本文于2016年3月起头，连载于西西河论坛，到目前更新到了第十九节《自我意识，事实是什么》。我本身简单统计了一下， 到目前为行， 在西西河那个小寡的网站，点击超越42万，全系列得“花”（西西河的奖励办法，相当于点赞）超越2400，因为西西河是个国外的小寡论坛，有时候也会被墙，我觉得有需要我将此文连载转发到知乎上，以供各人讨论。附本文在西西河的毗连：【原创】灭亡起源 The Origin of Death -- 西西河。==============================
续上： 灭亡起源（十六） —— 癌症溯源
简单讨论过癌症和癌细胞，以及它们复杂的信号通道后，我们将话题拉回到“再生”以及“衰老”。
关于再生，如今的许多研究表白，我们体内固然没有暂时没有察看到如蝾螈般能够将体细胞逆转为类似胚胎干细胞的形态，但是，我们体内也是有少量成体干细胞的，它对我们组织和器官的修复也起到十分重要的感化。值得一提的是，我们骨髓内的骨髓间充量干细胞（mesenchymal stem cells）在体内或体外特定的诱导前提下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、 肝、心肌、内皮等多种组织细胞。 别的，在成年人身上，最新的一些研究也逐渐发现了本来认为不会再生的组织和器官，包罗心肌和大脑的某些神经组织，在心脏干细胞和神经干细胞的感化下，某些前提下的再生才能。我们的大脑海马体每天能够再生700个神经细胞，尝试室中，小鼠的心肌也能够被心脏干细胞修复。如今科学研究的一个重要的研究标的目的，就是寻找若何恢复我们被压造的再生才能。2014年1月30日，日本人小保方晴子在《天然》杂志颁发了一篇文章，试图证明成熟体细胞经简单外部刺激即可逆转为干细胞。此论文一度被认为是诺贝尔奖的大热，不外可惜的是，该论文最末被认定为数据造假，落了个被撤销论文的下场。但是，她的失败，其实不意味着那个手艺就不成能实现，反而，那恰是目前最热门的研究之一，因为蝾螈已经告诉我们，那是可能的。而小保方晴子和她的导师当初搞那项研究的逻辑也很简单：因为萝卜能够做到！
别的，固然我们不克不及截断人的手指来研究人类的指端再生，不外，从和我们一样，同为哺乳动物的小鼠的趾端再生才能的研究中发现，小鼠趾端再生区域的一些去分化的细胞中，发现了重要的胚胎基因，那提醒它们就是和蝾螈再生类似的芽基细胞[67]。而2013年7月，纽约大学颁发在《nature》的别的一篇报导，则提醒，小鼠的趾端再生的信号通道，和蝾螈有惊人的类似之处[65][66]。而且，那些信号通道，在演化上是守旧的。
别的，我揣测，蝾螈之所以不间接利用干细胞来施行“断肢再生”，而是接纳更费事的，将体细胞“去分化”成胚胎干细胞的体例停止“断肢再生”，可能是因为断肢伤口部门的体细胞中，含有“断肢再生”所需的关键的位置信息，因为，施行“断肢再生”的细胞是需要晓得本身在身体的位置坐标，需要晓得是要从哪个部门起头再生的。 或许是因为“断肢再生”的构造复杂，工程量浩荡，需要的位置信号出格多，利用“去分化”的体细胞改变成的胚胎干细胞，比间接利用干细胞，要便利些。那是我的推测。并且，蝾螈的断肢再生，固然是在模仿胚胎期间肢体发育的过程，但是，却又有所差别。它们在断肢再生过程中，需要有一个“追逐动做”（catch up)，也就是说，不管蝾螈是大是小，年龄多大，再生出来的断肢的大小，都要和其时的身体的大小婚配，那在工程上，同样是需要晓得大量的三维位置信息的。想想看，我们是若何用AutoCAD成立一个复杂三维图形的？我们是将一个平面一个平面的坐标成立好，然后一层一层(layer)，一个截面，一个截面(section)的搭建的。3D打印也是如斯，是需要所有的点的坐标信息的。若是把蝾螈再生时的“芽基”（blastema）当做一个3D打印头的话，它就是一层一层的将断肢截面“打印”重构出来的，就好像AutoCAD的3D构图，或者3D打印机的工做原理一样。
图72. 3D打印原理。3D打印是起首颠末三维构图，电脑拥有所有点的位置信息，然后通过3D打印机，一个截面一个截面，逐层（layer)构建三维立体物件的。
图73. 通过上述简单原理，3D打印能够打印出十分复杂的物件。当然，我们的大脑并非如图示般生成的，呵呵。不外，蝾螈在“断肢再生”过程中，对肢体的从头构建，却和那个图片十分类似
我关于人体胚胎发育以及蝾螈再生时，若何切确的控造那些三维坐标很感兴趣，要晓得，我们的发育与蝾螈的再生，是能够切确“打印”出如眼球如许的细密三维构造的，那在工程上必然要涉及许多的位置信号，以及位置信号的交换与通信。（眼球的生成要更复杂许多，因为，眼球内部空腔的构成，是通细致胞的有序凋亡构成的，生命自己，就是一个愈加崇高高贵的工程师）
事实上，按照《天然》杂志2009年7月的报导，蝾螈体内的那些“去分化”的体细胞都可以记住本身来源，然后挪动到适宜的位置，恢复本身所代表的那种体细胞[42]。那么就有一个十分有趣的推论了：至少，在蝾螈身上，它们的具有“断肢再生”才能的部位的体细胞，是具有本身的位置坐标信息的。并且，很可能，我们人类体内的某些体细胞，也会有那个位置坐标信息！ 那些位置信息，可能是在胚胎发育的时候被写入细胞的，那太有趣了。并且，很天然的就能够想到，那个位置坐标信息将十分的有用，细胞之间以至可能就那个位置信息停止通信，那很可能是施行“断肢再生”，以至包罗各类修复性再生的最关键的一部门。
至于“衰老”那个话题，一如既往的，我们也要从演化的角度上，一步一步的逃踪它的演化陈迹。
4.5 不会衰老的脊椎动物
前面我们已经讨论过，在抱负形态下，能够“长生”的水螅。既然能够“长生”，那么，它天然不会衰老，那是显而易见的。它不会衰老的原因我们已经讨论过了，是因为它有超强的再生才能。不外，除了水螅如许的十分低等的生物不会衰老以外，在远比水螅高档的脊椎动物身上，能否也能察看得到不会衰老的现象呢？
英国《生物学快报》在2011年颁发了法国里昂第一大学生物学家Yann Voituron团队的一篇文章，报导了一个关于洞螈（Proteus anguinus）的有趣的项目[44] [68]。洞螈是蝾螈的近亲，是一种只要大要20–30 cm长的小动物。大约从1958年起头，科学家启动了一个项目，察看一群洞螈。当研究项目启动时，那些洞螈年龄大约为10岁。现在50年过去，它们都已60岁了。但研究人员发现，它们底子没有任何衰老的迹象。研究人员预算，洞螈的均匀寿命大约为69岁，而上限可能会到达100岁。Yann Voituron研究团队最后认为，洞螈的新陈代谢可能极慢。但是颠末研究证明，洞螈与其他两栖动物的新陈代谢类似。研究人员还推测，洞螈能否拥有特殊的技能，用于清理当细胞线粒体将营养转化为能量时所产生的氧自在基等。自在基储蓄积累与衰老有很大关系，但是事实上洞螈抗氧化行为并没有出格之处。研究人员说：“在洞螈身上发现了一个矛盾，它的根底代谢率和抗氧化才能，都没有出格之处，而那两点凡是都被认为是进步寿命的重要机造。”
图74. 不会衰老的小动物洞螈。在被察看到可能长达100岁的长命且不会衰老的同时，它们也被察看到它们的新陈代谢和抗氧化力完全没有什么出格之处
上面的那篇报导有几点有趣的信息： 1. 洞螈即使是到了接近它们均匀寿命的极限之时，也是不会衰老的。并且部门个别寿命可长达100岁；2. 洞螈的新陈代谢和抗氧化力完全没有什么出格之处，它们的新陈代谢一点也不比同类慢；3. 它们是屡次繁衍动物。它们每12.5年产卵一次，每次产卵大约35颗；4. 它们生活在一个没有天敌的暗中情况中，那是一个几乎无压力（stress-free）的保存情况。似乎在无压力的保存情况下，包罗洞螈、白蚁的蚁后、血吸虫以及钩虫在内，不管身体大小，它们都倾向于接纳长命的保存战略。
关于脊椎动物的衰老研究，其其实许多年前就起头了。通过对鱼类，两栖类，爬行类，哺乳动物的研究，一般说来，脊椎动物的衰老模子，分为三类：[70][71][72]
1. 快速衰老（rapid senescence）。
2. 逐步衰老 （gradual senescence）。
3. 可忽略的衰老/不会衰老（Negligible senescence）。
所谓的“可忽略的衰老/不会衰老（Negligible senescence）”，指的是生物个别的生殖和心理功用只要很细小的，与年龄相关的改动。而且，察看不到到它们的灭亡率，会跟着年龄的增长而增加。英订婚义：Negligible senescence is characterized by attenuated age-related change in reproductive and physiological functions, as well as no observable age-related gradual increase in mortality rate.
关于哺乳动物来说，除了裸鼹鼠（naked mole-rat）外，尚未发现有其他不会衰老（Negligible senescence）的哺乳动物。裸鼹鼠是一个只要8-10厘米长，30-35克重的小动物。裸鼹鼠不单被证明十分长命，它们有远远超越它的同样大小的小鼠9倍的，长达28年的均匀寿命，并且它们还被察看到它们是不会衰老的（Negligible senescence）。有雌性裸鼹鼠被察看到在30岁时都还能够生殖，而且，非常有趣的是，它们还几乎不得癌症，因为它们历来没有被察看到身上会产生任何自觉性的肿瘤[69]。其实，但凡不会衰老的长命动物，几乎都需要具备对癌症的超强按捺才能。
图73. 裸鼹鼠（naked mole-rat），一种很小，也很丑恶的小动物。它是哺乳动物中独一被发现不会衰老的动物。并且，同样有趣的是，它们还几乎不得癌症，它们历来没有被察看到身上会产生任何自觉性的肿瘤
关于爬虫类和两栖类的衰老，到目前为行，关于它们的衰老研究和数据其实不是非常的详细。如今的一些研究表白，许多两栖类或许会显露出一些逐步的衰老迹象，但是它们的衰老的显著水平是要比哺乳动物低许多的。如今有研究表白，有些青蛙固然寿命不长，但是它们似乎也是属于不会衰老的动物[45]（Negligible senescence），不外关于青蛙能否会衰老还存在一些争议，有研究表白青蛙可能也会呈现一些固然不太明显，但是仍是与年龄相关的衰退迹象。所以看起来，两栖类和爬行类似乎是处于一个演化过程中，衰老机造起头产生的过渡阶段。并且，我小我认为，基于它们的生活习性，它们的许多，似乎也没有需要演化出那么一套复杂的渐进式的衰老机造。多么多虫豸一般，它们或许只需要在恰当的情况下快速他杀就好了，不需要搞一个渐进式的衰老那么费事。
我相信必然水平上的“逐步衰老”（gradual senescence）形式应该在哺乳动物之前就已经产生了，但是，我小我认为，实正严酷意义上的衰老，应该仍是呈现在哺乳动物身上的——就好象我们人类的衰老形式一样。究竟结果，我们仿佛很少见到齿豁头童的虫豸、青蛙和鱼。
一些爬虫类，好比乌龟或者鳄鱼，它们也被归类于Negligible senescence （不会衰老）类型，它们在成年后，往往便起头变得不会衰老，以至天然灭亡率还会降低。一条70岁的鳄鱼的活力和一条7岁的鳄鱼的活力是一样的。关于鳄鱼来说，限造它们活得更长的，往往是若是体型过大的话，它们可能不克不及获得足够的食物去喂饱它们本身，它们最初就会被饿死。所以，有人以至思疑，鳄鱼或答应以到达某种水平上的“生物学长生”（biologically immortal）。其实，“生物学长生”，即使是某种水平上的“生物学长生”，也是需要处理良多手艺问题才气到达的，一个简单的例子，好比牙齿的损耗和龋齿就是个费事事，而鳄鱼却是能够末身换牙的。
图.75 1957年在澳大利亚捕捉的一条长达8.1米的鳄鱼。若是食物充沛的话，鳄鱼似乎是能够无限造的生长的，在不会衰老的同时，有人思疑它们也能够到达某种水平上的“生物学长生”
别的，通过考古发现，一些大型恐龙的寿命也很长，那能够通过火析它们的骨骼的年轮得知。与鳄鱼和乌龟类似的属于不会衰老的，还有鲟鱼（Sturgeon）和一些阿留申平鲉（rougheye rockfish）。在美国俄勒冈州和华盛顿州接壤的哥伦比亚河的上游，生活着一大群鲟鱼（White sturgeon）。那些鲟鱼都是昔时美国大修水电的时候被大坝拦在上游的，它们从此不克不及回归大海。现在一百多年过去了，哥伦比亚河的下流已经修建了16座大坝，而那些鲟鱼也还好端端的在河上游自由的活着，以至在百岁高龄还在继续产卵。只是因为河道淤积，产下的卵被淤泥掩埋窒息，不克不及被孵化罢了。记得National Geographic 频道仍是Discovery频道还专门拍过它们的纪录片。而流经温哥华的Fraser River，则是鲟鱼和三文鱼的故土了，每年都有多量垂钓喜好者来钓鲟鱼，当然，鲟鱼在温哥华是受庇护动物，垂钓仅供娱乐，钓上摄影后，最初都是要放生的，不克不及保留。不外三文鱼却是能够保留的，前年秋天，我钓了好多三文鱼，批成鱼柳，放在冰柜，吃了好多个月。呵呵
图76. 一条被钓上的，约1100磅，大要100岁摆布的鲟鱼
当我们留意到了上面那些动物的不会衰老之后，再去读本文3.1中提到的Cell 杂志在2013的那篇综述：The Hallmarks of Aging（衰老的标记）中提到的9个衰老的原因，我们就会晓得，那些所谓的招致衰老的原因，确实十分值得商榷。在细胞层面上说，它既然能够在亿万年中不竭团结，获得长生，那么，许多与时间相关的天然损耗与毁坏，它天然也会有法子修复。它必然已经演化出了如许的修复机造，不然它无法延续至今。而关于多细胞生物来说，多细胞动物的水螅为什么能够“长生”？因为它有大量的干细胞能够修复它本身。固然鳄鱼和洞螈都是脊椎动物，看起来已经十分复杂和高度组织化了，但是，再复杂的构造，也是由最简单的根本元素构成的。若是能够通过某种机造修复一个个简单的根本单位，那么，进而修复整体，很可能不是什么不成能完成的使命了。
总之，通过察看几乎不会衰老的洞螈、鳄鱼、裸鼹鼠，以及有超强再生才能的蝾螈，它们都向我们提醒了一个有趣的事实：生命本身，在手艺上，实现对机体老化的组织和器官的不竭自我修复与更新，同时肃清各类垃圾，各类DNA复造中的错误累积，各类卵白量的损伤，以及覆灭由此产生的包罗癌细胞在内的各类有害细胞，将癌症发病率控造在一个极低的程度等等，也就是说，在抱负形态下连结一种“不老的年轻态”，似乎并没有我们想象中的那么困难。
当我们在讨论衰老与灭亡的时候，我们往往会把衰老与灭亡混为一谈。但是相信我们讨论到那里的时候，晓得衰老的三种模子后，我们应该晓得，灭亡和衰老不是一回是，至少不完满是一回事。讨论衰老问题的时候，我们往往会被那些长命的动物所吸引，在我们察看到了它们寿命长的同时，也起头留意到了它们中的某些品种的不会衰老（Negligible senescence）。我们通过前面几章的阐发，相信它们之所以表示出了不会衰老，一个十分重要的原因是它们的保存压力相对较小。它们或者是如鳄鱼般处于生态链的顶端（注：成年鳄鱼不单单是处于生态链的顶端，并且还出格耐饥饿，它们能够几个月以至一年不吃工具，所以保存压力比同处食物链顶端的狮子要小许多）；或者如乌龟般，有龟壳能够庇护本身；或者如洞螈般，固然个子只要不到30厘米长，却能够躲在一个没有天敌的暗中情况中等等。我们前面讨论已经晓得了，压力小的情况下，接纳耽误寿命的战略有可能更契合合作的需要。
不外，当我们在讨论那些保存压力相对较小的生物的长命的时候，我们有没有想过，它们的处于高度合作情况下的同类，那些固然其实不长命，但是选择了所谓的快速衰老（rapid senescence）战略的物种，它们能否实的会衰老呢？它们的体内产生了实正意义上的衰老机造吗？它们能否其实曲到灭亡之前都没有衰老？
我小我相信，它们也是不会衰老的。它们的所谓的快速衰老（rapid senescence），应该被描述为快速法式化灭亡（rapid programmed death），它们只是多么多虫豸一般，其实是在精神还十分兴旺的时候，突然掐断了本身的生命。
本章讲述的那些不会衰老的脊椎动物，一如既往的，在证据上撑持了生物的内含“长生”属性。只要具备抱负形态下的内含的“长生”才能，或者是抱负形态下，某种水平上的内含的“长生”才能，生物才可能做到不会衰老，那是很简单的逻辑。
从它们身上察看到的事实告诉我们，似乎，“长生不老”，或者，某种水平上的“长生不老”，仿佛并非一件离奇且高不可攀的工作。
待续..........请点击：灭亡起源（十八）—— 哺乳动物的衰老
备注与参考文献
[42] Martin Kragl1,3,5,6, Dunja Knapp1,3,5, Eugen Nacu1,3, Shahryar Khattak1,3, Malcolm Maden4, Hans Henning Epperlein2 & Elly M. Tanaka1,3 Cells keep a memory of their tissue origin during axolotl limb regeneration，Nature 460, 60-65 (2 July 2009) | doi:10.1038/nature08152; Received 26 February 2009; Accepted 22 May 2009
[44] Yann Voituron, Michelle de Fraipont, Julien Issartel, Olivier Guillaume, Jean Clobert，Extreme lifespan of the human fish (Proteus anguinus): a challenge for ageing mechanisms Biology letters，Published 12 January 2011. DOI: 10.1098/rsbl.2010.0539
[45] BROCAS J, VERZAR F. The aging of Xenopus laevis, a South African frog. Gerontologia. 1961;5:228-40.
[65] Nature, How nails regenerate lost fingertips, 链接出处
[66] Makoto Takeo,Wei Chin Chou, Qi Sun, Wendy Lee,Piul Rabbani, Cynthia Loomis, M. Mark Taketo & Mayumi It, Wnt activation in nail epithelium couples nail growth to digit regeneration, Nature 499, 228–232 (11 July 2013) doi:10.1038/nature12214
[67] Ken Muneoka, Manjong Han & David M. Gardiner , Regrowing Human Limbs, Scientific American 298, 56 - 63 (2008) doi:10.1038/scientificamerican0408-56
[68] Wired, Creepy Human Fish Can Live 100 Years , 链接出处
[69] Negligible senescence in the longest living rodent, the naked mole-rat: insights from a successfully aging species, J Comp Physiol B. 2008 May;178(4):439-45. doi: 10.1007/s00360-007-0237-5. Epub 2008 Jan 8.
[70] Patnaik BK1, Mahapatro N, Jena BS.，Ageing in fishes，Gerontology. 1994;40(2-4):113-32.
[71] Kara TC1.，Ageing in amphibians，Gerontology. 1994;40(2-4):161-73.
[72] Patnaik BK1.，Ageing in reptiles，Gerontology. 1994;40(2-4):200-20.
