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谈衰老、死亡与演化如果Ent的这篇文章唤起了你了解生物演化知识的欲望，作为中关村图书大厦第六届科技文化图书节“科技文化大讲堂”的一站，科学出版社特邀中科院古脊椎动物与古人类研究所的周忠和老师，围绕这本书，从古生物的角度讲一讲演化的证据。活动详情见文末。我们常常会发出疑问：真的存在命运这种东西吗？春风得意，走马观花之时，或许我们会更相信自己的热血和汗水，相信主观能动性的伟大力量；而月落乌啼，夜半钟声之际，却又更容易感慨造化弄人，命运无情，渺小的人类不过是上帝骰子上的一个数字而已。但是无论如何，当我们面对死亡时，可能都会意识到，其实死亡才是唯一永恒的命运，才是唯一能真正实现的愿望。几乎整个的人类语境中，对死亡的恐惧和探询都是核心内容，而人类的所有努力又大半可以归结为对死亡的抗争。可是，从古代炼丹炼金家到现代医学遗传学，虽然击溃了一种又一种疾病，将平均寿命延长了几倍，可面对衰老的大限却仍是束手无策。现代生物学的一连串发现，从端粒、氧自由基到凋亡通路、细胞周期调控，似乎都表明衰老不但是环境负担积重难返，更是基因早已编好的程序。基因确实只能有限地影响到我们的身高、相貌、智力和成就，但在衰老一事上却是铁定无疑，如同创世纪三章十九节所言：“你本是尘土，仍要归于尘土。”我们很容易想到，这就是命运。然而，马克思爷爷曾经说过，任何事物之所以存在，都是历史积累铺垫的产物，而绝不是因为“命中如此”或者“天生这样”。而达尔文爷爷也告诉我们，生命的存在形态经历了漫长的演化历史，而并非是某个智能存在一拍脑袋的瞬间设计。因此，我们用演化生物学的眼光审视一下这个问题：衰老死亡真的只不过是上帝对罪恶的无情惩罚吗？抑或和生命世界其它不可思议的现象一样，是加西莫多式的福祉和礼物？衰老是一个诅咒吗？表面看起来，衰老似乎不合乎演化的要求啊。演化的“理想”境界好像应该是这样一种生物：甫一出生立即性成熟，每次都生出尽可能多的后代，并且永不衰老，直到万寿无疆子孙满堂……只要稍微接近这个目标，就应该能获得极大的选择优势。老而不死是为贼，不但不死还产仔岂不是魔鬼？于是生物学家把这种想象中的动物叫做达尔文魔鬼。称之为魔鬼原因有二：一是假如这种动物出现，必然会横扫一切其它生物，迅速填满整个地球；二是如此强悍的东西却从来没出现过，也毫无出现的迹象。想象一下，倘若人类消灭了衰老，一切死亡都是由于意外事故、疾病等因素造成，那么人类的死亡率就会始终维持在青壮年的水平，而与年龄无关。目前18岁的人类平均死亡率大概是每年千分之一，照这个死法，简单的对数计算可得出，一半的人可以活到693岁，13%的人可以活到2000岁。（放射性粒子就是这样衰变的。）换言之，一个永不衰老的人，起码比别人多上十几倍的生殖优势。可是，如果不考虑那些没有根据的传闻，虽然有“与魔法无异”的种种现代科技护驾，人类的最高寿命却毫无增长的迹象，该老则老，该死则死。在1%的选择优势就足以改变一切的进化领域，在造就过无数精美绝伦的奇迹的进化领域，难道就长生偏偏是个画饼？看官要说了：你想长生，我还想无敌传送任意门呢！生命不是想怎么样就怎么样的。这倒不假，问题是长生好像确实可以实现。且不说那些可疑的单细胞的生物（无限二分裂算长生吗？），就是多细胞动物也留有后门：生殖细胞。它在受精之后不断分裂成长为一个新的个体，其中所有的细胞都是它的后代，包括新的生殖细胞；而这些细胞受精之后又可以长成新的个体，如此往复无穷无尽；而其中的任何损伤几乎都可以被强大的修复机制解决掉。如果我们只追踪这些细胞（它们的学名叫做“种质细胞”），就会看到一幅长生的图景……看起来，在细胞层面，长生是可行的。既然它们可以，为什么别的细胞不可以？且慢，我们的推论似乎过于急躁了。有些理想看起来非常美好，但是真要推行起来才发现困难重重——要么是高估了好处，要么是低估了代价。而演化领域的基本原则之一就是权衡原理，在收益和支出之间寻求最佳平衡。你说什么？经济学也是这样？看来亚当斯密和达尔文果然是心有灵犀啊~(1) 不管怎么说，让我们放慢脚步仔细一点，看看好处有多少，代价又有多大。进化天平上的砝码要想讨论收益支出，首先得有一套衡量标准。在经济学里是效用或者利润，而在演化生物学里则是传递基因、繁衍后代的能力。原因很简单，多数淹没少数，“失败”的个体早晚会淹没在“成功”个体的汪洋大海之中，消失不见。它们不懂得写史书，唯一能够传承下去的只有基因。一个生物，不管它活得再怎么威风，如果不能把自己的基因传给后代，也是白搭，演化的历史会迅速将它遗忘。反之哪怕一个生物活得很窝囊，只要能够高效地把基因传给后代，子子孙孙无穷匮也，早晚会遍布世界。生物学里用“适应度”这个词来衡量生物的传递基因能力，其实就相当于它们的“成功指数“啦。怎么提高适应度呢？无非是尽量多生孩子的同时，保证孩子的成活率尽量高。为了简明