紫荊
人類能否進行整體的自我更新?如果真的能完全更新,這一生當中你將擁有多少個不同的身體?假設你很長壽,那么到最后,你原來的身體部分又剩下了多少呢?
多數器官可以自我更新
科學家發現,人體細胞平均7年將完全自我更新一次,在自我更新的過程中,死亡的細胞會被新生的細胞所取代。味蕾的壽命僅10天,皮膚表層自我更新是2~4周一次,肝細胞的壽命只有5個月,而心臟干細胞的壽命是20年。這意味著,如果你能活至50歲,那你總共擁有過2920個味蕾、約1300件“人皮衣服”、192個肝和4個心臟。
那么,科學家是怎樣獲得有關細胞壽命的信息的?通過碳14來測定。碳14是一種含量稀少、放射性弱的碳同位素,在空氣中能夠持續產生。在自然界,碳14逐漸衰變為氮14。碳14年代測定法就依賴于這種有機物中碳的含量。在已知碳14衰變速度的前提下,考古學家可以通過測量一些考古物品中碳14衰變程度計算出其產生年代,目前這種方法已經被廣泛應用于考古研究。
有趣的是,這種方法在某些時期也可以用來測定人體細胞。瑞典神經學家弗瑞森研究發現,1955年至1963年間,一些有核國家進行的大氣核試驗顯著提高了空氣中碳14的含量。在被稱為“原子彈高峰時期”的1963年,大氣中碳14含量達到了正常年代的兩倍。弗瑞森還發現,人體細胞中碳14含量在這一時期也隨著空氣中碳14含量的減少而減少,1990年后人類細胞中碳14含量就很微弱了。2004年,弗瑞森將研究成果發表在世界著名的醫學雜志《細胞》上,他發現人體中許多部位都比整個身體年輕許多:一個30多歲的人,他的肌肉細胞平均年齡大概為15歲,而腸細胞年齡則約為16歲。
軀體如何重生
如此看來,一個人的身體年齡要遠小于他的實際年齡。不過,事實好像有點自相矛盾。既然一個人的皮膚年齡要比人的歲數小,那為什么老年人不能擁有年輕時那般光滑的肌膚呢?為什么60歲女人的肌肉細胞雖然看起來與年輕人沒什么兩樣,但卻不能像10歲女孩那樣敏捷地行走呢?
答案在于線粒體DNA。
線粒體是細胞內微小的細胞器,是細胞能量的加工廠,平均每個細胞里有300~400個線粒體。科學家研究發現,線粒體DNA的突變率很高,要比細胞核DNA的突變率高10倍。一個人自誕生之日起,他體內的細胞線粒體就不斷發生突變,然而我們對此卻束手無策。因此,即使一個人的細胞年齡只有他實際年齡的1/3大,但細胞線粒體的頻繁突變卻催人衰老。最明顯的恐怕就是你的皮膚了,皮膚細胞的線粒體突變能使皮膚組織漸漸喪失彈性,其結果將導致皮膚失去原有外形,形成皺紋。
看到這里,你一定明白了。你可以有許多新的紅血球,很多新指甲,很多新骨骼,但卻沒辦法擁有一個“完整的嶄新軀體”,盡管一個人的身體可以有幾十個,可只是新舊結合的“拼湊版”。
眼睛和大腦不會更新
雖然眾多人體器官的更新讓人欣喜,但是大腦的“頑固”還是頗令人不爽的。我們的腦細胞大約有1000億個,出生時數量就已經固定,且大腦大部分都不會隨老化而自我更新,一旦死亡就無法彌補,死一個就沒一個,直至消亡殆盡。從20歲開始,人的腦細胞就開始以每天10萬個的速度遞減,卻無法像別的人體細胞一樣能夠更新。這就是人的腦部受傷后難以恢復以及人老了以后容易患上癡呆癥的主要原因。但并不是所有大腦細胞都如此頑固不化,有兩個部位的細胞會進行自我更新,這就是支配我們嗅覺的嗅球和用于學習的海馬狀突起。因此人們完全可以“活到老,學到老”,而且越是不活躍的腦細胞,衰亡得越快。
除了大腦,眼睛的細胞在人的一生中也不會更新。眼睛唯一不斷更新的部位是角膜,如果角膜受損,它能夠在24小時內復原。角膜之所以需要更新這么快,是因為它必須有一個光滑的平面,以便更好地聚光,否則眼睛很快就什么也看不見了,成了擺設。不幸的是,雖然人一生可以更新很多角膜,但眼睛的其他部分卻都是不可變的。隨著年齡的增長,眼部的晶狀體會逐漸失去彈性,這也是我們的視力越來越差的原因。
總之,在你的一生中,你身體的絕大部分細胞都更換了好幾遍,只有極少數細胞基本不變。盡管看上去每天的你都很相似,但實際上今天的你并非昨天的你。endprint