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人类的寿命有上限吗?

科普小知识2022-03-12 07:55:54
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物理学的自然法则可能要求大多数生物必须死亡。然而,这并不意味着我们不能按照自然模式将健康人的寿命延长到120岁以上。凤凰科技新闻,2013年7月17日据国外媒体报道,今天发达国家80%以上的人口可以活到70岁以上。150年前,只有20%的人口寿命超过70岁。但是其中只有一个寿命超过120岁。

动物有不同的寿命,蜉蝣和无脊椎动物只能活两三天,而巨龟和露脊鲸可以活200年。蛤蜊创下了400多年的长寿记录。植物王国中巨杉的寿命超过3000年,而松树的寿命长达5000年。目前,寿命最长的植物是地中海海藻,预期寿命为10万年。像水螅和水母一样,可能有装死的方法,但是需要进一步的调查和验证。

物理学的自然法则可能要求大多数生物必须死亡。然而,这并不意味着我们不能按照自然模式将健康人的寿命延长到120岁以上。

高脚杯和端粒:瓶盖

加州大学的老年学专家伦纳德·海弗里克认为,人类有一个绝对的退休日期。1961年,他向世界展示了人类皮肤细胞在实验室条件下连续分离50次后开始老化,不再分裂。这一现象表明,任何细胞只能分裂有限的次数,上限称为上限。

从那以后,海弗里克和其他人成功地记录了各种生物的细胞海弗里克极限,包括长寿的加拉帕戈斯海龟(200岁)和其他寿命相对较短的实验小鼠(3岁)。加拉帕戈斯海龟细胞在老化前分裂大约110次,而老鼠细胞只分裂15次。

端粒形式的细胞生物钟支持海弗里克的上限理论。端粒是染色体末端的重复DNA序列,可以保护染色体不退化。每次细胞分离,这些端粒就会缩短,每一次缩短都意味着这些细胞更容易老化。

其他科学家使用人口普查数据和复合模型方法得出同样的结论:人类预期寿命的上限是120岁左右。还不确定我们是否能改变人类的上限,使之更接近长命生物,如露脊鲸或海龟。

然而,还没有完全确定高弗里克上限是否能真正决定寿命。相关性并不构成因果关系。例如,白老鼠细胞的上限非常小,在标准实验室条件下可以无限期分裂。在氧浓度高于体内(3-5%至20%)的实验室环境中,细胞分裂没有上限。细胞可以产生足够多的末端酶,用新生酶取代退化的端粒。高弗里克“上限”被更好地称为高弗里克“时钟”,它可以读取细胞的年龄,但不会导致细胞死亡。

上限问题

高弗里克上限可能预示着一种生物的最大寿命,但是什么最终会结束我们的生命呢?为了测试高弗里克上限预测死亡的能力,我们从年轻人和老年人身上提取细胞样本,并在实验室进行培养。如果高弗里克上限是罪魁祸首,那么60岁的人应该比20岁的人少。

但是实验总是失败。60岁的皮肤细胞仍然分裂大约50次,就像年轻人的细胞一样。但是端粒是内源性生物钟吗?情况更加复杂。当细胞在实验室中生长时,端粒在每次分裂后都会缩短,这可以用来检测细胞不再分裂的日期。不幸的是,这似乎与细胞死亡的实际日期无关。

当端粒变短时,我们确实变老了,但只是在特定的时间里对特定的细胞而言。实验室老鼠的端粒比人类长五倍,但它们的寿命比我们的短40倍。也就是说,端粒长度和寿命之间的关系尚不清楚。

显然,用高弗里克上限和端粒长度来判断人的寿命与通过研究罗马竞技场的物质特征来研究罗马帝国的兴衰是一样的。罗马的确因为罗马竞技场的衰落而衰落。矛盾的事实是罗马帝国的衰落使斗兽场退化了。

在人体内,大多数细胞不仅仅是老化。干细胞将被修复、清洗或替换。皮肤随着年龄增长而老化,因为细胞不能完成正常的修复和再生功能。

寿命能大幅延长吗?

如果身体修复和再生的能力得以保持,寿命在本质上能延长吗?不幸的是,这个问题的大部分还没有被研究过,也没有明确的答案。大多数研究衰老的机构倾向于研究延缓老年病的发作,而不是直接研究如何延长寿命。

研究长寿的机构关注饮食如何影响健康,例如热量限制,或者某些分子的健康影响,例如从红酒中提取的反向酒精分子。其他人研究饮食、食物和药物的健康机制。逻辑是,一个人能保持健康的时间越长,他的寿命可能会适度延长。

长寿和健康不是没有交集的。相反,没有健康你活不了多久。目前,大多数研究关注的是“健康”而不是长寿。本质上,寿命必须超过120岁的门槛。

根据1999年版的《吉尼斯世界纪录》,人类历史上最长寿的人是吉安娜·路易斯·卡尔斯·盖特。从1875年到1997年,她活了122年零164天。她一生都住在阿尔,比她的女儿和孙子多活了几十年。她于1999年进入吉尼斯世界纪录。(编译/吕亮)