为什么生命都难逃一死？ _基因突变

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针对“永生是否可能”这个问题，水螅和它的近亲已经提供了一些迷人的线索。可大部分生物为什么还是逃不出死亡的命运？

比起海洋和河流中其他光怪陆离的水生生物，水螅（hydra）很容易被忽略。它们生活在淡水之中，是水母、海葵和珊瑚的近亲，长得有点像蒲公英的种子：长长身体的一端是一团触须，本身没什么看头。不过，它惊人的再生能力成为了生物学中一个谜团。即使被切成许多块，每一块都能再生成一个全新、完整的个体。也因为如此，科学家以古希腊神话中可以断头再生的九头蛇海德拉为其命名。
水螅的再生能力激发了生物学家的兴趣——从自然界寻求生物永生的证据，为什么这些物种不会因为自然原因死亡？死亡真的必然会发生吗？

水螅（图片来源：Stephen Friedt via Wikimedia Commons）
20世纪中期，人们认为衰老是生物在生殖和细胞维护之间做出的一种权衡。最初，生物会利用资源来生长、维持细胞健康。从童年到青春期，生物体的重心就是活下去，并尽可能保持强壮和健康。在性成熟后，重心会转为繁殖。对大多数生物来说，资源是有限的，因此生育后代可能需要以牺牲健康为代价。
以鲑鱼为例，它们通常需要逆流游到上游去产卵，随后很快就会死亡。这种动物付出的一切代价，都是为了有最大的几率游到产卵地，并在那里产卵。对鲑鱼来说，产卵后回到下游、在海里多生存一年后再返回上游并成功产卵的机会太渺茫了，因此自然选择也不会更青睐这样的个体。但无论如何，鲑鱼都成功将自己的基因传递了下去。
而如今，人们对“为什么所有生物都会死”的理解变得更具体了一些。当生物性成熟时，自然选择的影响会减弱，衰老过程会开始，最终导致死亡。不过，英国东英吉利大学演化生物学和老年学教授阿列克谢·马克拉科夫（Alexei Maklakov）认为，这个过程并不是在给下一代铺路。
在生物的生命历程中，基因上会积累突变。这些突变有些是完全随机的，有些则由饮食、紫外光等因素导致。大多数突变要么没用要么有害，只有非常少的一部分是有益的。英国牛津大学人类学系的演化生物学家加布里埃尔·坎图里德斯（Gabriella Kountourides）认为，在性成熟前，如果有某些基因突变会降低生物繁殖的几率，或者让生物在繁殖前就死去，这样的突变就会被自然选择摒弃。然而，一旦生物到性成熟阶段，它就有能力将基因传给下一代。从此时起，自然选择的力量便会减弱。
还是说回鲑鱼。它们很擅长让自己活到成年并繁殖，它们的后代也很有机会成功产卵。如果出现了极其罕见的情况，鲑鱼在产卵后发生某种基因突变，让它延长了寿命，可以多活一年，那新产生的后代也不会更有优势。之前生出的那一波已经在了。

【为什么生命都难逃一死？】图片来源：Jerome Charaoui via Wikimedia Commons
从自然选择的角度来看，生物在繁殖后继续保持健康没有多大好处。所以，与此相关的基因并不会因为自然选择而变得更普遍。坎图里德斯认为，一个个体可能想要活得更久，但自然选择不会朝这个方向努力，因为这样也不会持续给下一代带来好处。
只是，并非所有生物都像鲑鱼这么极端，在产卵后就会死亡，一些生物确实会为了多产一些后代而活得更久一些。生物DNA中的大部分突变都是有害或无影响的。机体能够修复其中一部分DNA的损伤，但随着年龄的增长，自然选择的力量减弱，机体修复DNA的能力也在下降。
不过，衰老和死亡是以两种方式发生的：一是自然选择力量减弱使有害突变积累，二是一些对生殖有利的突变会影响长寿。
BRCA基因突变可以佐证后一种方式。这些基因突变会显著增加患乳腺癌和卵巢癌的风险，但携带这些突变的女性生育能力也更强。所以，可能是BRCA基因突变为前半生提供了生殖优势，但在生命后期会增加健康风险。由于性成熟后，自然选择力量会削弱，所以这些基因突变带来的生殖优势盖过了后期在健康方面的劣势。