【三思言论集】→【三思藏书架】→《基因天堂》          〖本书由Jerry2002扫校〗

            第五章 八十而立

 
百日孤独

  如果你是加州理工学院西摩·本泽(Seymour Benzer)实验室里的一只果蝇的话,
你可能会感受到一种莫可名状的得意和孤独。和你同处于一个培养瓶里的其他果
蝇,包括你的同伴甚至你的后代,都会先你而死去。你将度过100个日日夜夜,
与普通果蝇相比,寿命增加了三分之一。如此高寿,在果蝇界,无疑是数一数二
的老寿星了。 

  不过,一旦和海克米(Siegfried Hekimi)遗传实验室里的一条线虫相比,你就
立刻相形见拙了。实际上,这条线虫也许会成为地球上最特别,同时可能也是最
幸运的一个生物。 

  它将眼看着它的子孙从出生、成长,然后逐渐消亡,同时伴随着新的一代的
出现,接着又是慢慢消失。当它平静地面对这一轮轮自然的循环时,肯定会油然
而生一股愈加强烈的自豪和孤独。作为线虫,它活了50天。当然它并不了解50
天对于许多其他生物来讲,只是一个短暂的休假。它所知道的只是它的同类通常
寿命只有一个星期而已。因此,在其他线虫眼里它可能已经不仅仅局限于老寿星
之类的称号,更将变成一个永远的传说,就像我们人类的彭祖那样。 

  我们绝大多数人类显然还没有这份福气,所以彭祖和玛士撒拉(Methuselah)
在我们心目中至今还仍然被大多数人看成是神话故事的一部分。不过,神话、幻
想和现实之间并没有一条不可逾越的鸿沟。我们只要回头看看有多少过去被视作
神话的,现在已成为现实,就可以更加明确这一点。 

  如今,海克米等一些生物学家就正在努力填补彭祖和我们之间的这条天堑。 


难得的盛宴

  有时候,我们看到别人中了头等奖彩票,总会充满羡慕地感叹道:这人运气
真好,这可是百万分之一的几率啊。 

  其实,我们自己能够来到这个世界上的概率不知道要比中彩票小多少。组成
我们身体的每一个粒子,最初都在宇宙中四处漂浮,谁也没有预料到这些粒子经
历了种种变化后,最终会汇聚到一起,奇妙地形成了我们这些富有智慧的生命。 

  然而,这个最有意义的汇聚却维持不了多久,很快尘归尘,土归土,这些粒
子来自于自然,又复归于自然。 

  虽然天下没有不散的宴席,但对于像这样千载难逢并且意义重大的宴席,谁
不希望能维持长一点?毕竟,一旦散去,就再也没有汇聚的机会。 

  可惜事与愿违。我们就好像上辈子已经向这家酒店佘了一大笔债还没还似
的,一到点就准会被气势汹汹地赶跑,根本没有商量的余地。 

  有人努力摆出一副对宴会散席无所谓的样子。要达到这种境界,只有两种办
法。 

  要么是努力使自己相信:散席之后还将有一个更加美好的未来。就像苏格拉
底对他的朋友说:分手的时候到了,我去死,你们去活,谁的去路好,只有神知
道。 

  要么是强调这场宴席已经没有继续进行下去的必要。正如托马斯·布朗说
的:活得太长了,似乎会变成一棵默默无闻的小草。人是高尚的动物,他在骨灰
中仍然光辉灿烂,在坟墓里也会雄伟壮丽。 

  应该承认,这是聪明的做法,它们可以极大地减轻我们散席时的痛苦。可
是,纵然再减轻,我们面临散席时首先感到的仍然是悲伤和无奈。因此,从很大
程度上说,这其实只是当我们面对一个自认为不可避免的宿命所做的一种自慰和
妥协罢了。 

  所以,这种聪明的做法似乎不应成为我们试图延长宴席时间的障碍。 

  在不少生物学家眼里,这场宴会的准时结束就像税收一样不可避免。不过,
税收之所以无法避免,我们知道是因为国家机器必需以税收来维持运转;而对于
前者,我们却一无所知。我们不知道为什么要在这个时候就逼着我们散席,为什
么不能让我们有更多的时间充分享受这一难得的盛宴。 


  如果连原因都不知道就做出结论,是否为时过早了呢? 


迷惘的一代

  在我们人类生存的几百万年历史里,绝大部分时候,人类通常只能活到20岁。
即使在一个世纪以前,人类的平均寿命也还只有40岁而已,而现在,很多人已经
可以轻而易举地活到八80岁。这里面显然有两样东西功不可没:一是抗生素,二
是疫苗。但我非常遗憾地看到,在一些民意调查所谓20世纪最伟大的十项发明中,
抗生素竟然会榜上无名。这可能是因为,当我们因各种感染性疾病接受抗生素治
疗时,我们已经对之习以为常,甚至认为是理所当然的一件事。 

  事实上,抗生素和疫苗的出现把我们的平均寿命整整翻了一番。迄今为止,
恐怕再也没有其他任何发明能够给我们带来如此显著的利益了。与之相比,我们
现在所进行的各种延长寿命的努力只是一些零打碎敲罢了。 

  例如,当我们坚持不懈地锻炼身体时,我们既要严格控制锻炼强度,测试心
跳加快的频率和维持的时间,还要认真选择锻炼时间,早晨的空气据说二氧化碳
浓度高,下午据说空气污染最严重,最后我们只好夜间行动,同时还要不断祈
祷:夜晚的空气千万不要又含有某种不利于身体的成分。 


  另外,我们小心翼翼地注意自己的饮食,味蕾成了人体中最需要忍辱负重的
器官。任何一种具有保健功效的食品立刻被居为奇货。前些日子,新闻里报道有
些河流水藻污染泛滥成灾,甚至达到了堵塞河流的地步,我向朋友开玩笑说:只
要有人能证明这种水藻可以抗癌或者降低血脂,河流里的这些水藻马上就被清除
得一干二净。 

  我们还不断向那些百岁老人咨询,收集各式各样的长寿秘诀,最后才发现整
理出来的结论往往自相矛盾。 

  如果你不愿为各式各样的保健品花上一大笔钱,还有一种简单并且省钱的办
法——节食。而且,这种办法说不定更加有效。 

  在老鼠身上的研究结果表明:如果把老鼠每天的摄入量减少30%,它们的
寿命能够增加30-40%。这或许是因为限制摄入的食物和能量也就意味着减少
了那些自由基等对机体有害的物质;也可能是因为随着摄入能量的减少,就会降
低体温,进而减缓新陈代谢的速度。 

  不过,要让我们也接受同样的方法却有一定难度。因为减少1/3的摄入量很
可能意味着要我们整日饥肠辘辘。但无论如何,适当节制热能摄入量可能是我们
目前能够想到的最简单、最有效的长寿秘诀。 

  总之,我们小心翼翼地锻炼,我们使用各式各样的抗衰老秘方包括大蒜、葡
萄酒、维生素D、深海鱼油、抗氧化剂,我们像惧怕毒药一样惧怕热能和脂肪的
摄入,最后可能只比我们的上一代活得长那么一点点零头而已。 

  这的确是一件令人困惑和迷惘的事情。 


差之毫厘,失之千里

  以上的情形与我们现在面临网络速度的问题极为相似:有各式各样的软件号
称能够大幅度提高上网速度,它们或者优化我们的断口设置,或者关闭掉网页上
的声音和图像,等我们忙了半天后才发现上网速度只比以前提高了一点,而且还
要忍受整页整页残缺不全的网页。显然,我们每个人心里都清楚,解决速度最根
本的问题是要提高带宽。其他的一切努力均只是杯水车薪而已。 

  同样的,我们也期望能够提高“寿命的带宽”,而不仅仅是在狭窄的通道里
挤来挤去。幸运的是,我们正逐渐看到了希望。 

  20世纪60年代,海弗利克(Leonard Hayflick )就开始对衰老和死亡现象
感到困惑,为此,他将一些胚胎细胞放进培养皿里培养,由于摆脱了机体内生物
因子的分化刺激,这些细胞能够一直保持它们的幼稚状态而不断分裂。但奇怪的
是,当它们分裂到100次左右时,突然全部都停止了,就好像有某种神秘的指令
使它们彼此达成默契。随后,这些细胞就进入了它们衰老历程:营养消耗得越来
越少,细胞膜逐渐变得千疮百孔。海弗利克进一步做了另一个实验,他又从70
岁老人体内采集了一些细胞进行培养,这一回,这些细胞仅仅分裂了20余次就
步入衰老——经历了70年风风雨雨,它们的活力似乎已经所剩无几了。 

  接下来我们的任务非常明确——找到这个神秘的指令者。 

  起初,研究者把注意力主要集中在个别的基因上,但一无所获。而此时,位
于染色体末端的一段核苷酸却引起了研究者注意。这种称为端粒的东西并不编码
任何产物, 它们的作用似乎是可以帮助两条染色体单链聚积在一起。不过随着
每一次细胞分裂,端粒就缩短一点。等到细胞分裂近100次时,端粒就缩短到危
机点,至此,细胞就逐渐丧失分裂能力而衰老死亡。 从这点看来,端粒就好像
一个暗藏在细胞中的沙漏,把细胞乃至整个生命推向衰老和死亡。 

  不过,道高一尺,魔高一丈,有些细胞却能够巧妙地弥补这点缺陷。例如生
殖细胞、干细胞和大多数癌细胞,它们可以用端粒酶来补充缺失的端粒,使细胞
具有无限分裂的能力。 

  这两个发现的事实使我们很容易想到一种抗衰老方法:让普通细胞也表现出
端粒酶活性,这样一来,这些细胞也就可以永葆青春。 

  科罗拉多大学的一个研究组和加州的一家生物技术公司——杰润公司
(Geron Corporation)的同事共同分离出一个称为端粒酶逆转录酶的人类基因,
这个基因的产物能够把一些重复DNA片段连接到端粒上去,从而恢复端粒的长
度。 

  当他们把这个基因引入三种普通类型的细胞后,端粒酶用一些重复DNA片
段不断弥补因分裂而缩短的端粒,这些细胞竟然摆脱了分裂的时限——当与它们
同类型的其他细胞已经进入衰老死亡时,这些细胞仍然显示出强劲的生命力,丝
毫没有衰老的迹象。 

  这预示着,如果我们可以用基因治疗的手段把这种基因引入我们身体的细胞
里,我们就可以遏制住沙漏的流逝,更确切的比喻是向沙漏上部的漏球源源不断
地提供沙子,或许我们就可以使我们每一个细胞、每一个器官都保持永恒的生命
力。 

  不过,端粒酶和癌细胞过于暧昧的关系使我们不得不三思而后行。 

  有人利用基因工程手段,一共只插入了三个基因就把一个健康的人体细胞变
成了臭名昭著的癌细胞:当引入前面两种致癌基因时,正常细胞的外观发生了一
些变化,不过仍未向癌细胞转变。这时只要再使其表达出一种端粒酶基因后,健
康细胞就终于抵抗不住诱惑,开始癌变。 

  这意味着如果我们让正常细胞表达端粒酶基因,在它们获得长生不衰的生命
力的同时,也助长它们向癌变迈出了危险的一步。实际上,抑制端粒酶的药物已
经成了治疗癌症的热点之一。 

  只有当我们能够确保这些细胞不会发生后续的变化,或者干脆我们已经能够
轻而易举的治愈癌症,这种用端粒酶延年益寿的方法才可以安全而有效地施行。 


马太效应

  前段时间,我从因特网上下载了一个非常恐怖的小软件。 

  可以毫不自诩地说,这年头能够让我感到恐怖的东西并不多。因为我是学医
出身,对那些血肉模糊、惨不忍睹的景象早已司空见惯,因此各种各样装神弄鬼
的把戏已经丝毫不能触动我的神经。然而,这个软件却令我别有一番滋味,因为
它使我真切地感受到死亡的气息。 

  其实这个软件异常简单,只是一个人生倒计时钟而已。它假定你能活到80
岁(这大致是我们现在的平均寿命),只要输入你现在的年龄,屏幕的上方就会
显示出你的生命还剩下多少天,多少小时,多少分钟,甚至多少秒,并且在滴滴
答答声中不断流逝。 

  开始我希望通过这个倒计时钟能促使我抓紧时间,但后来实在忍受不了这种
一步步踏向死亡的感觉,只好把这个软件请出硬盘,仍然恢复了正常计时。 

  我想我还是喜欢面对无限的感觉,尽管这有掩耳盗铃之嫌。 

  可是计算机桌面上的倒计时钟可以一删了事,我们体内的倒计时钟却依旧不
依不饶地把我们渐渐推向衰老和死亡。 

  不过,当我们看到最近几年衰老基因方面的研究进展,情绪或许就不会那么
悲观了。尽管端粒酶和癌症之间的暧昧关系令人失望,但在癌症研究人员取得重
大胜利之前,衰老方面的研究者并没有放下手里的活。 

  海克米把若干条自然寿命较长的线虫拿来进行反复交配,结果它们后代的寿
命越来越长。我们可以设想,这意味着可能存在多种长寿基因,而不是仅仅一个
长寿基因。而且一个个体拥有这些基因的种类和数目与它的寿命成正比。所以,
当这些长寿线虫相互交配时,各自拥有的长寿基因有机会向一个个体聚积。 

  当然没有人能够在人类身上做这样的实验。但一些零星的观察结果还是可以
告诉我们部分真相:有些封闭村落里的居民,即使在医疗卫生状况极其落后的条
件下仍然能够维持很高的平均寿命,而且还时常涌现一些百岁以上的人瑞。而另
外一些村落则不那么幸运,居民的寿命要短得多。 

  马太福音里说:让富者更富,让贫者更贫。虽然富与贫指的是钱财问题,但
我可以确信,在寿命问题以及其他很多生物性状上也同样着存在类似的马太效
应。 

  海克米接下来的任务非常明确,找出这些“虫瑞”和普通线虫之间的关键差
异。尽管它们的寿命相差明显,但导致这样显著差异的却可能只是少数基因的细
微差别。海克米找到了其中一个重要基因,把它命名为时钟基因一号。这种基因
存在于每个细胞中,从出生之日起就开始像倒计时钟一样记录着分分秒秒的流
逝。 

  即使在海克米进一步研究之前,我们也完全有理由推测,像这样重要的基因
很可能在人类中也存在类似的拷贝。 

  我始终有这样的观点,人和其他动物之间的界限远不如我们有些人想像的那
么大。我们人类和大猩猩之间99%以上的遗传物质都完全相同,我们甚至和像
线虫这样的低等生物之间也共享着很多相似的基因。我们唯一能够自诩为“万物
之灵”的理由仅仅是因为我们在智慧程度上与其他动物有质的差异。而至于体
力、耐力、视觉、嗅觉等其他方面,我们实在不能算高明。 

  人类智慧能够与其他动物有质的变化,我推测也是马太效应的结果。 

  我们可以设想:智慧的程度和寿命一样也取决于若干种基因以及它们的数
目。当一群比较聪明的猩猩因为某种原因被隔离在一个封闭的环境里后,它们之
间便相互交配,这样一来,原先分散在各个猩猩的智慧基因就有机会向一个个体
聚积,最终通过这种“让智者越智”的方式导致若干代之后有些个体的智慧已经
从量变向质变转化。此时,这种动物就可以称之为“人”了。 

  当然,智慧和寿命无关。我只想表明一个观点,即从低等的线虫到高等的人
都共享着相当一部分重要的基因。 

  实际上,海克米确实在人染色体上找到了与线虫的时钟基因几乎完全相同的
一个基因。另外,其他一些实验室里也不断有新的时钟基因露出端倪。这些时钟
基因或许就像倒计时钟里的齿轮和发条,彼此相互作用,相互影响。但有时仅仅
一个基因的变化也会导致非常明显的效果。 

  用不了多久,我们就能够搜索出所有的时钟基因,并且弄清它们是如何在我
们体内发挥作用的,当然还有必要搞清楚这些基因存在的真实目的(因为没有任
何选择压力会促使生物在进化过程中形成专门用来衰老的基因)。然后我们就可
以摆脱或至少延缓倒计时钟的速度了。 

  不过,仅仅与我们身体内部达成协议是不够的。毕竟,衰老的进程并不是我
们自己一厢情愿的事情。我们绝非生活在真空,而是从出生之日起就不断受到各
式各样外界因子的袭击。对于这些破坏因子,也许你首先想到的是紫外线、细菌
或病毒,但真正促使我们衰老的破坏之王可能还是我们体内的自由基。这些新陈
代谢过程中的副产品,携带着过剩的电子在体内横冲直撞,不断骚扰身体内有用
的分子,尤其是导致线粒体(细胞的能源工厂)中的基因突变日益积累,最终把
我们的细胞弄得千疮百孔、能量枯竭。 

  当然,在漫长的进化过程中我们人类也好歹练就了一些免遭伤害的本领,但
和那些寿命较长的物种相比,这点能耐只能算雕虫小技而已。这些长寿物种能够
产生更高水平的具有保护作用的分子,比如过氧化物歧化酶和维他命E。这点似
乎再次证明,我们人类除了智慧以外,其他许多方面实在欠缺的很。 

  幸而智慧这个东西几乎可以弥补我们的一切不足,因此尽管我们自身缺乏足
够的保护性分子,但我们可以想办法从外界补入,甚至能够利用基因工程手段使
自己获得“自由基不坏之身”。 

  在过去的一百年里,人类的寿命增加了几乎一倍,谁又会怀疑接下来的几十
年中我们不会再度突破新的极限呢? 

  尽管我们现在仍旧无奈地在接受时钟基因的安排,而且我们还是用原装的那
点雕虫小技去对抗威力强大的破坏因子,但只要看看当前衰老研究领域已经取得
和即将取得的一系列突破性进展,我就敢肯定预防衰老将在几十年内成为最兴盛
的产业之一,对于这点,我建议你只要看看现在一些延年益寿的保健品,即便只
有隔靴搔痒的功能也已经引得人们趋之若骛,足可见这里面蕴藏的市场需求无可
限量。 

  不过,要预测我们的寿命究竟能延长到什么地步却不是那么容易。但从生物
科技的加速度发展状况来看,你只要还能坚持50年,预防衰老工程就可能使你看
到22世纪的曙光,而当你步入22世纪时,那时的生物技术又可以保证你还能满怀
信心地活得更长。 

  这也是一种马太效应呢。 
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