美国俄勒冈州立大学的生物学家凯特琳·麦克休(Kaitlin McHugh)认为 , 生命早期发生的事情显然比繁殖后的要重要 。 因为繁殖潜力才是真正重要的 。
细胞衰老(cell senescence) , 就是细胞停止分裂 , 可能也是对生物早期生活有利、而对后期生活有害的一个例子 。 细胞衰老可以阻止DNA受损的细胞增殖 , 进而预防癌症 。 然而在生命后期 , 衰老的细胞会在组织中积累 , 导致损伤和炎症 , 这些都是出现衰老相关疾病的预兆 。
尽管绝大多数物种会衰老 , 但总有一些例外 。 比如 , 许多植物的衰老可以“忽略不计” , 还有一些物种可以活数千年 。 比如美国犹他州鱼湖国家森林公园的潘多树 。 这棵树实际上是一个基因相同的雄性颤杨树群体 , 之间通过单一根系相连 , 占地面积超过40万平方米 , 重量估计超过6613吨 。 据估算 , 它可能已经活了1万多年 。
“潘多”是由一株雄性颤杨无性繁殖出的树林 , 根系相互连接 , 且拥有相同DNA(图片来源:Wikimedia Commons)
水螅的近亲灯塔水母 , 有“永生水母”的称号 , 它也有一个保障长寿的妙招——如果受到伤害、疾病或压力影响 , 灯塔水母可以从成年阶段恢复到早期阶段 。 麦克休说:“虽然某种程度上 , 我们会思考 , 这还是不是同一个个体?”
马克拉科夫说 , 还有一种观点认为 , 一些物种会随着年龄增长而变得更成功 , 也被称为“负衰老”(negative senescence) , 但这方面的证据还并不充分 。
马克拉科夫认为 , “如果由于某种原因 , 物种繁殖能力普遍较低 , 或者根本无法在生命早期繁殖 , 就会改变自然选择的运作方式 。 ”这样的例子常出现在一夫多妻制的动物中 , 如海象或鹿 , 一只雄性可能控制着一群雌性 。 这个群体的规模 , 以及它可能拥有的后代数量 , 可能会随着雄性的年龄和体型而增加 。 因此 , 雄性的繁殖能力也会不断增加 。
他还指出 , 虽然有些物种确实可以随着年龄的增长而保持繁殖能力 , 但并不是真正的“负衰老”——已经发表的一些研究很可能存在缺陷 。 比如 , 雄性海象其实不能无限期地拥有众多配偶 。
不过 , 在衰老过程中 , 性可能发挥着奇特的作用 。 根据英国伦敦大学学院梅根·阿诺特(Megan Arnot)和露丝·梅斯(Ruth Mace)的一项研究 , 拥有规律性生活的女性更年期会开始得较晚 。 其中也体现出了一种权衡——如果没有怀孕的机会 , 排卵所消耗的能量可能被身体的其他部位更好地利用 。
但在其他动物中 , 较强的生育能力似乎会加速衰老 。 例如 , 后代多的蝙蝠通常寿命更短 。 如果有机会繁殖 , 蝙蝠也许会放弃一切 , 包括生命 。 麦克休表示 , 这是一种时间上的权衡 , 在早期生活中能很好地繁殖的生物 , 后期不会再过得那么好 。 (不过 , 水螅是这个规则中的例外 , 在一生中 , 它们的生育率似乎没有下降 。 )
有一些物种中 , 两性之间的寿命会有巨大差异 。 几个典型的例子是 , 蚂蚁、白蚁群和蜜蜂都有一个蚁后或蜂王 。 相比于没有生殖能力的工蚁或工蜂 , 蚁后或蜂王的生育能力会更高 , 寿命也更长 。 为什么繁殖的成本不会减少蚁后或蜂王的寿命?可能是因为蚁后或蜂王并不会面对工蚁或工蜂所面临的许多威胁 , 并且生活方式不同 , 因此在这类物种中 , 衰老理论无法等效适用于两性 。
那么 , 如果繁殖对寿命的影响这么大 , 为什么许多人在生完孩子后还能活这么久呢?
图片来源:Unsplash
“祖母假说”(grandmother hypothesis)认为 , 繁殖是一项耗能且充满风险的活动 , 而年长的亲戚能提供一些帮助 , 这对繁殖是很重要的 。 祖母可以通过抚养孙辈来确保自己的部分基因存活下来 , 而从自然选择的角度来看 , 长寿可以带来一些优势 。 坎图里德斯(Kountourides)表示 , 拥有祖母的家庭的繁殖适应度(reproductive fitness , 用来评估特定基因型个体在繁殖上的成功率)也会更高 , 可能是因为母亲能够专注于生更多的孩子 , 而祖母能帮助抚养已经出生的孩子 。
但由于孙辈与祖母只共享25%的基因 , 因此祖母与孙辈的关系与和侄女、侄子的亲缘关系一样 。
马克拉科夫表示 , 也可能只是因为在过去 , 没有足够多的女性活到50岁 , 就很少在那个年龄段生育 。 因此 , 自然选择对女性50岁时生殖的影响非常非常小 。 回到衰老的核心原则——繁殖后自然选择力量减弱 。 所以 , 人们在晚年生活中经历的很多事情可能并不愉快 , 但自然选择也没有足够强大的力量来保护我们不受伤害了 。
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