大自然的抗衰老之秘

方陵生

十几年前，丹尼尔·多克便带着一罐五颜六色的牙签蹲在阿拉斯加的苔原上研究一种奇特的植物。在这片大陆最高最寒冷的北坡顶上，生长着一种初夏时盛开着艳丽粉红色花朵的低矮植物，它们就是无茎麦瓶草，也叫无茎蝇子草，是一种苔藓剪秋罗属植物。

据多克说，无茎麦瓶草的幼苗只有“图钉头那么大”，要过20多年才能长大一些。多克是科罗拉多大学的一位生态学家，他一直在研究这种独特的植物，对它们进行鉴别和测量，并用彩色牙签标示出那些“个头”最小的植株的位置。

多年来他一直用热切的眼光关注着它们，每年夏天他都会重新来到这里进行他的观察研究工作。为观察这种几乎平伏在地面上的低矮植物的生长情况，经常需要伏在地上的他，连膝盖都磨破了。从落基山脉到比利牛斯山脉，许多纬度或海拔较高的地区，都有苔藓剪秋罗属植物落地生根。如今多克已经在北极和其他地方收集了2 500株植株的数据资料，通过对这些植株的研究，多克和他的同事杜克大学生态学家威廉·莫里斯发现了一个令人惊讶的信息：这些植物已经存活了几个世纪，可称得上是地球动植物界中最为长寿的生命之一。这一发现催生出一个新兴的研究领域：自然界衰老和抗衰老机制的科学。

剪秋罗属植物的抗衰老策略

一开始，多克只是想了解这些植物是如何应对恶劣环境条件的，比如阿拉斯加冬季的严寒。当时他想的是，“在一个难以扎根立足、难以活下去的严酷环境中，一个物种究竟是如何存活下来的？”为此，多克和莫里斯锲而不舍地记录和测量着植物生长的一些基本数据，如植物生长的速度、存活的时间等。他做了一个有趣的比喻：“我们好比是在进行人口普查，我们想要知道这些植物‘它们还活着吗？它们的年龄有多大？它们有多少子孙后代？’”

经过对这些植物年复一年的跟踪调查，多克发现，苔藓剪秋罗属植物拥有一种特殊的生物学策略：消极衰老，或称负衰老。衰老对于我们来说是一个不间断的渐行过程，我们可以从自己身上看到这种过程：头发渐渐花白，膝盖开始出现疼痛，体力渐渐不支，精力渐渐不济。但在负衰老的过程中，死亡的风险却随着生物体的生长而逐渐降低。

多年来生物学家认为，所有生命体，在存活了足够长的时间之后，最终都将进入一个逐渐衰竭而最终死亡的过程。但多克等科学家通过长期的数据积累和计算机模型工具的模拟，展现出来的则是一幅完全不同的景象：一些植物和动物在有生之年，能够一直保持健康，它们的繁殖能力持续时间之长也远超人们的预料。它们仍然可能死亡，但造成它们死亡的原因并非衰老，而可能是某种突如其来的灾难或环境变化。

多克和其他研究物种衰老的科学家已经发现，在某些情况下，有些物种简直可以说是长生不老。大自然有时会偏爱某些走上不同进化道路的物种。“显然，自然选择极大地改变了衰老的发生和机制，这样看来，战胜衰老似乎并非我们想象的那么难以企及。”

自然界中的负衰老机制

仅在几年前，多克的这种结论也许会被看作是惊世骇俗的异端学说，但如今一些研究证据正在改变着这样的传统看法。

生物体为什么会衰老，一直是生物学研究中一个最令人困惑的问题。在过去几十年里，生物学家一直坚持的三种理论，都认为衰老是不可避免的。一种理论认为：生物体会衰老，是因为某些逃过自然选择的基因突变；第二种理论认为：随着生物年龄的增长，生物体必须花费越来越多的能量来修复不断出现的细胞损伤和维持重要的生理功能，所以机体会日渐衰竭，最终导致死亡；第三种理论认为：某种让生物体拥有更强大繁衍能力的特性，恰恰可能是导致生物体衰老而最终死亡的原因。

多年来，科学家们一直在为这三种理论争论不休，但很少有人怀疑这三种理论是否很好地诠释了衰老机制。

如今，关于衰老的一个新的科学分支已经应运而生，它源自于一个之前被排除在衰老研究之外的领域：大自然。最新研究表明，长期为人们所公认的一些理论只是衰老故事的一部分。直到十年前，大多数研究衰老现象的科学家都认为衰老现象在自然界是不存在的。因为他们相信：自然界严酷环境的现实，根本不允许任何生物能够活到自然老死的年龄。多克和其他科学家在多年研究中，对许多植物、动物和真菌进行了仔细的观察，积累了相当多的数据资料，得出结论认为：之前的一些关于衰老机制的假设是有缺陷的。

“一些研究文献往往倾向于对动植物细胞生物学的老化研究，而不是动植物本身的衰老，这绝对是错的，动植物的衰老或抗衰老过程是可见的，是在进化中形成的。”爱丁堡大学的进化生态学家丹尼尔·纳西说道，他曾在偏远的苏格兰岛研究索伊羊的衰老现象。

事实上，在我们的周围有着许多自然界的衰老现象。纳西研究的索伊羊，在死亡的前一年会瘦掉几磅；在阿尔卑斯山中，年老的野山羊往往会不堪恶劣天气的侵袭而死去；一些植物会因熬不过干旱的日子而死亡；年老力衰的信天翁在寻找食物时，往往不会再前往年轻体壮时去过的地方……为什么不同生物体的衰老过程各不相同，让科学家们对这些问题越来越感兴趣。“我们想要了解，是什么力量驱动了这种差异的产生。”

这种差异在一些根本不遵循既定规律的物种身上尤为明显。拿苔藓剪秋罗属植物来说，这种植物进化出了一种有意为之的缓慢生长策略。在早期研究中，多克认为，苔藓剪秋罗属植物为确保自身所需的水分和养分的供应，一定会花很多精力去维持极长主根的生长，同时减缓其地面部分的生长。多克说道，在苔原上，苔藓剪秋罗属植物很难生存，可一旦扎下了根，它的生存和繁衍的机会却相当高。那里几乎没有什么能够威胁到苔藓剪秋罗属植物生存的东西，这种植物如此低矮，几乎平伏在地面，它的叶子是那么小，只有不到1.3厘米长，连驯鹿和多尔大角羊也很难伤害到它。

“既然随机灾难威胁不到它，那对于它们来说，就可以更多地专注于自身的生存问题，而不是通过产生更多后代来繁衍种族。这是一种更为明智的策略。”多克说道。为此，多克认为，自然选择中会出现对抗衰老的机制也是完全说得通的，至少就苔藓剪秋罗属植物来说是这样的。与其他一些物种“生长繁衍迅速，但英年早逝”的策略不同，剪秋罗属植物更倾向于另一种截然不同的策略，即：“生长缓慢，但高年长寿。”这是一种真正的老，非常的老，但不是衰老。

对于一些植物来说，真正的老意味着千年高寿。美国加利福尼亚州与内华达州交界处的怀特山脉高处，生长着一些世界上最古老的树木。它们是狐尾松，树龄几乎都在5 000年以上。它们树干粗壮虬结，有的松树上最老的松针还是当年肯尼迪当总统时生长起来的，如今仍然没有凋落。生物体能活上5 000年确实是一件相当了不起的事情，但更令人惊讶的是，没有任何迹象表明这些树木已进入垂暮之年，它们可能比那些年轻的同伴更能抵抗环境生存压力，而且它们还在以稳定的速度继续生长繁衍着。它们刻意保持缓慢的生长速度，使它们的木质更加具有抵抗腐烂、干旱和闪电等种种威胁的能力。换言之，就这些狐尾松来说，自然选择似乎完全向着规避衰老的方向演化。

事实上，可能出现负衰老的生物体并非只有植物，研究发现，海龟和蜥蜴也有负衰老迹象。在美国的密苏里州，一项对三趾箱龟的长期研究发现：它们在进入70岁高龄时，仍然具有繁殖能力。在哺乳动物世界里，裸鼹鼠是最长寿的啮齿动物，圈养环境中的裸鼹鼠可以活到将近30岁。科学家们甚至发现，雌性裸鼹鼠在它们生命的最后几年里也未显示出生育能力下降的迹象。这是有一定道理的，它们生活在资源贫乏的地下环境中，在这种情况下，自然选择往往会使物种朝着个体活得更长久的方向进化。

多克研究苔藓剪秋罗属植物除了提出负衰老的证据之外，最近他还发现，全球变暖可能会提高动植物的死亡率。对阿拉斯加苔藓剪秋罗属植物密切监视的结果显示，如今最有可能会杀死这些植物的因素是气候。“当寒冷的冬天变暖时，植物就失去了冬雪这层毯子。”多克解释道，它们就好像被置于冰箱中，最后死于冷冻和干旱。全球变暖对这些植物是一个巨大的挑战。

抵抗衰老仍然是一个巨大的挑战，多克自己也坦言：“要真正证明衰老并非不可避免仍然非常困难。”也许只有做到人自身的不朽才能真正证明这一点。但遗憾的是，让人类获得负衰老能力的梦想离我们仍然还很遥远，很渺茫。