尋找長生不老藥 — 第一部分

現代對衰老生物學的研究證實了勒克萊爾的觀察，並提供了如何發展有效干預措施以延緩衰老的重要線索。現在已清楚，一些影響低等生物（如果蠅或線蟲）衰老速度的荷爾蒙和細胞途徑，也同樣參與了人類衰老的多種表現，如癌症、白內障、心臟病、關節炎和癡呆症。多項研究顯示，通過操控特定基因、改變生殖方式及減少熱量攝取，既能延長低等生物，也能延長哺乳動物的壽命。低等物種較易於大量研究，尤其是果蠅這種常見家蠅。我曾參觀過許多實驗室，裡面裝滿了吵鬧嗡嗡作響的果蠅，牠們是實驗室研究衰老的主要對象。我們對人類細胞為何會衰老的認識，很大程度來自於這些低等物種的觀察。或許下次我們想拍打一隻蒼蠅時，會停下來思考牠對科學的貢獻！我們人類是非常進化的生物——你們已經為自己努力了數千年。你們的存在，是因為數十億個較不適應、較不複雜的生物死亡後的結果。你是生存者——你體現了「適者生存」。你的旅程始於四百萬年前的一個單細胞。如今的細胞在核心內容上與那個最初的細胞變化不大。細胞非常非常微小。例如，要覆蓋一個針頭需要一萬個人類細胞，而我們的身體由數兆個細胞組成。細胞的主要工作是產生能量，這能量維持細胞乃至我們的生命。簡單來說，食物被細胞轉化為能量；能量產生的副產物是廢物，細胞會迅速將其排出。能量產生和廢物處理的指令來自細胞核。正如我們之前所學，細胞核是細胞的圖書館——一個數碼圖書館，儲存所有細胞資訊，並在需要時定期向細胞發出指令。細胞壁允許代謝食物產生能量的過程中產生的毒素和廢物離開細胞，最終通過腸道和膀胱以糞便和尿液形式排出體外，同時保持所有有益化學物質和食物留在細胞內以供能量產生。因此，任何改變細胞壁強度的因素都可能造成嚴重損害。產生能量並負責細胞生存所需能量交易的細胞部分是粒線體。我們的細胞不斷忙碌，從不休息，不斷產生能量、分裂並反覆產生新細胞。在這些分裂過程中，基因也會分裂，從而將各種特徵的指令傳遞給下一代。偶爾，分裂會出現缺陷，稱為突變。突變會改變一個或多個特徵的指令。有些突變輕微，我們不易察覺，但許多突變會導致生物死亡或功能受損。透過這種方式，像你我這樣的優秀生物逐漸演化出更高的複雜性——我們是生存者。個別細胞有有限的壽命，當它們死亡時會被新細胞取代，這就是為何細胞分裂或複製對我們如此重要。細胞不斷死亡並被替換。任何干擾細胞死亡與細胞再生這一微妙平衡週期的因素，都會阻礙新功能細胞的替換，從而促進生物體的衰老。人類細胞的組成

第七章：尋找長生不老藥

每種細胞都有其壽命——這在法醫學和謀殺調查中非常重要。例如，紅血球壽命為四個月，白血球為一年，皮膚細胞為三週，結腸細胞為四天，精子細胞為三天。透過了解細胞壽命，可根據仍存活的細胞類型推斷死亡時間。

在自然動物族群中，掠食、飢餓和環境壓力會迅速淘汰虛弱或年老的動物。人類則是這條規則的顯著例外，儘管虛弱和年老，仍能達到超過八十歲的預期壽命。在過去兩百年中，大多數發達國家的人類平均壽命翻倍。百年來，世界發生了顯著變化，從幾乎沒有國家平均壽命達五十歲，到許多國家平均壽命達八十歲或以上，且這些變化的速度驚人。2015年《時代》雜誌封面標題為：「這個嬰兒可能活到一百四十二歲」。1900年女性平均壽命為四十七歲，2010年為七十九歲，且持續上升。你可能會問，為何會發生這種情況。我們尚未掌握所有答案，但壽命延長通常歸因於人類能操控環境、馴養動植物、使用工具和火來提供穩定營養，並幾乎根除寄生蟲。這一切與醫學進步、潔淨水源、減少壓力、更多繁榮，以及當然，我們在演化過程中對突變的控制相結合。因此，衰老的生物學後果及其對人口的影響是人類獨有的經驗。例如，女性在失去生殖能力後，仍將度過一半的成年生活——這在其他哺乳動物中是聞所未聞的。

第七章：尋找長生不老藥

我們還可以從一些壽命異常長的動物物種中了解更多促成人類長壽的因素。對大多數動物而言，死亡有兩種基本方式：因衰老及疾病死亡，或因受傷死亡。但少數物種似乎對衰老或疾病免疫。在這些動物中，逐漸累積的細胞損傷（最終導致大多數細胞死亡）被大幅減緩——幾乎停滯不前——從而延長生命和青春。這被稱為「可忽略的老化」。某些物種的壽命之長令人著迷。陸龜是最著名的可忽略老化動物。當一隻名為阿德維塔（Adwaita）的阿爾達布拉巨龜於2006年去世時，對其龜殼的碳定年顯示牠約生於1750年——享年255歲。牠死於肝衰竭，並因龜殼裂縫引發的傷口而加重。如果印度加爾各答阿利波爾動物園的飼養員有資源和意願為牠安排肝臟移植及修復龜殼手術，阿德維塔今天可能仍在爬行。即便如此，活到255歲已經相當不錯了！自1800年以來，歐洲有準確死亡記錄的國家平均壽命

第七章：尋找長生不老藥

南極海綿壽命極長，可達一千五百五十年。牠幾乎不動，這讓我的一位同事殘酷地稱呼他團隊中一位特別懶散的成員為「海綿」。弓頭鯨是壽命長的哺乳動物中體型最大的，壽命超過兩百年（已知最老的鯨魚為211歲）。水母Turritopsis nutricula最為迷人，牠能從水螅體轉變為成體再轉回水螅體，展現出「永恆青春」——動物界的本傑明·巴頓。想想壽命達五十年的白蟻女王——這可憐的生物每天產卵三萬枚。與此形成鮮明對比的是美國蜉蝣雌蟲，深受釣蠅者喜愛，壽命僅五分鐘。你可以想像這些壽命極端差異對我們老年學科學家的吸引力——不同物種細胞功能中究竟有何不同，驅動了壽命的長短？若我們能理解並發展出模仿相關變化於人類細胞的能力，或許能減緩衰老和疾病發生，從而延長健康人類壽命——這就是夢寐以求的「長生不老藥」。好了，女士們，請鞠躬，因為女性在幾乎所有現代社會中壽命都比男性長。女性壽命較長不僅是人類的現象，許多其他哺乳動物如黑猩猩、大猩猩、猩猩和長臂猿也都普遍比同群的雄性活得久。平均而言，女性比男性多活六至八年，但這一差距在西方文明中正逐漸縮小，主要因為男性心血管疾病死亡率下降。

還有許多其他合理的解釋來說明性別壽命差異，包括生物學、荷爾蒙、遺傳、環境和社會因素，這些因素可能以不同比例共同作用。一個流行的生物學解釋是代謝率的性別差異。代謝率，即我們從食物代謝中產生的能量量，在青春期前，青少年男性比同齡女性高約6%，青春期後增至10%。在許多實驗和大多數物種中，代謝率與壽命呈負相關——即高代謝率通常伴隨較短壽命。