人為何衰老

[美]阿圖·葛文德 譯／彭小華

生命衰老的原因是一個引起熱烈爭論的話題。經典的觀點認為衰老是隨機損耗的結果，最新的觀點則認為衰老是有序的、基因設定的。持這種觀點的專家認為，經受同樣磨損的同種類動物具有與人類不同的生命周期。加拿大雁的壽命是23.5歲，皇雁則只有6.3歲。也許像植物一樣，動物的生命在很大程度上是受內在支配的。例如，某些種類的竹子會密集成片，生長和繁盛達百年，突然一起開花，然后同時凋零。

近年來，生物是頃刻死掉的而不是損耗而亡的觀點受到重視。現在對已經非常出名的秀麗隱桿線蟲進行研究的科學家們僅僅改變它的一個基因，繁殖出來的蟲子就可以延長一倍的壽命，衰老速度放緩。之后，科學家們已經通過修改單個基因延長了果蠅、老鼠和酵母菌的生命周期。

盡管有這些發現，證據的優勢卻與壽命是內在植入的思想相違背。在10萬年的存在史中，人類的壽命大多數時候（除了過去幾百年）不到30歲。人類的自然進程是英年早逝，未老先亡。歷史上大多數時候，每個年齡段都有死亡的危險，與衰老根本沒有必然的明顯聯系。談到16世紀晚期的生活時，蒙田寫道： “死于老年是少見、異常、奇異的死法，遠不如其他死法來得自然——這是最不可能的、最極端的一種死法。”現在，世界上多數地方人們的平均壽命已經超過了80歲，可以說，我們已經是怪物，我們的壽命遠遠超出了給定的時間。當我們研究衰老時，我們試圖理解的并不是自然的過程，而是非自然的過程。

事實證明，遺傳對于長壽的影響小得驚人。德國馬克斯·普朗克人口研究所的詹姆斯·沃佩爾發現，相比于平均值，壽命長短只有3%取決于父母的壽命長短，而高矮則90%取決于父母的身高。即便是基因相同的雙胞胎，壽命差異也很大：典型的差距在15歲以上。

如果說基因的作用比我們想象的小，那么經典的“損耗模式”的作用則比我們了解的大。芝加哥大學研究員萊昂尼德·加夫里洛夫爭辯說，人類衰退的方式同所有復雜系統的衰退方式一致，是隨機的、逐漸的。工程師們旱就認識到，簡單的設備一般不老化。它們可靠地運行，直到某個關鍵的部件出了問題，然后整個設備瞬間報廢。例如，發條玩具運作靈活，直到齒輪朽壞，或者彈簧斷裂，然后就完全不能玩了。但是，一個復雜的系統盡管有幾千個危險的、潛在易壞的部件，卻不能一下子就停擺，而必須繼續運行。因此，在設計這類機器時，工程師考慮了多重冗余層：備用系統和備用系統的備用系統。備用系統可能不如一線部件那么有效，但是，它們使得機器在損壞累積的情況下仍然繼續運轉。加夫里洛夫認為，在我們的基因所確定的參數以內，人類正是如此運行的。我們有一個多余的腎、一葉多余的肺、一副多余的性腺，以及多余的牙齒。細胞中的DNA在常規條件下經常受到損害，但是，我們的細胞有幾個DNA修復系統。如果一個關鍵的基因永久性地損壞了，通常其附近就有額外的相同基因。而且如果整個細胞都壞死了，那么別的細胞就會填補進來。

盡管如此，隨著復雜系統的缺損增加，終有一天，某一個缺損就足以破壞整個系統，導致所謂的虛弱狀態。發電廠、汽車和大型組織都可能發生這種情況。這種情況也會發生在我們身上：終于有一天，備用的關節也受到損壞，備用的動脈也已經鈣化。當我們不再能夠繼續損耗的時候，我們的身體就徹底耗竭了。

這會通過一系列令人困惑的事件體現出來。例如，頭發變白只是因為給頭發提供顏色的色素細胞枯竭了。頭皮的色素細胞只有幾年的自然壽命，我們是依靠頭皮以下的千細胞代替色素細胞。然而，干細胞池也會逐漸枯竭。于是，到50歲的時候，一般人會有約一半的頭發變白。

在肌膚細胞內部，清潔廢物的機制慢慢失效，殘渣聚集，成為膠黏的、黃棕色的色素凝塊，即所謂脂褐質，這就是見之于皮膚的壽斑（俗稱老年斑）。隨著脂褐質在汗腺中累積，汗腺逐漸失靈，因此老年人容易發生中風和熱衰竭（中暑）。

眼睛無法視物的原因有所不同。晶狀體是由極其耐久的晶體蛋白構成的，但是，其化學成分會發生改變，隨著時間的推移，彈性會降低——因此，許多人都有的遠視（老花眼）往往始于40歲。這個過程還使得晶體逐漸發黃。即便沒有白內障（由于年齡、過度接觸紫外線、高膽固醇、糖尿病或抽煙等導致晶體白濁混沌），一個60歲的健康的人的視網膜接收到的光線也只是一個20歲年輕人的1/3。

我曾經同菲利克斯·西爾弗斯通溝通過衰老問題。他在紐約的帕克護理中心擔任高級老年病學專家長達24年，就衰老問題發表了100多篇論文。他告訴我：“衰老過程并不存在一種單獨的、共通的機制。”我們的身體在逐年積累脂褐質、氧自由基損傷、隨機的基因突變以及其他各種問題。這個過程是逐漸的、不停息的。

我詢問西爾弗斯通，老年病學家是否搞清楚了導致衰老的特定的、可復制的途徑。他說：“沒有。我們就是一下子崩潰了。”

按照隨機損耗論，人類的衰老，就是一個身體長年不斷損耗，直至崩潰的過程。

微思辨

在解釋人類衰老原因時，隨機損耗論一定比基因決定論更合理嗎？

根據文章中談到的目前的研究成果，基因決定論并不能完全解釋人類衰老的原因，相對地，隨機損耗論則符合長期以來人類衰老的種種表現。但作者并沒有徹底否定基因決定論，基因確實能影響生命的長短。例如科學家修改秀麗隱桿線蟲的基因，成功延長了它的壽命。或許，只是目前基因科學還不夠發達，人類還沒有找到決定人類衰老的關鍵基因，因此隨機損耗論目前看起來更合理罷了。未來，基因決定論說不定也能合理解釋衰老問題。

開門見山，列出科學界解釋衰老原因的兩個主要觀點：隨機損耗（經典觀點）和基因決定的有序衰老（新觀點）。

不同物種的生命周期不同，某些竹子同時開花死亡，通過改變基因而延長秀麗隱桿線蟲壽命等例子可以證明“基因決定衰老”。

盡管如此，上述例子并不能充分證明基因決定壽命適用于一切生命，更多例子證明基因對人類壽命的影響并不是決定性的。既然目前基因決定衰老論并不充分，那么何謂隨機損耗論呢？

作者用復雜系統的衰退來類比人類的衰老方式。