小小衲 舊說新語（三）此事古難全

時間: 12 31 2010 07:40   


作者：小小衲 在 蘆笛自治區 發貼, 來自 海納百川


上集梗概（龜雖壽）：

「科學活動都是還原論的，不存在『非還原論'的科學」。但是，同是還原論，同是實證/分析/邏輯，還有著眼點的不同。所以存在: 「宏觀研究 v.s. 微觀研究」。為了說明宏觀研究的重要性，我首先假設整個系統都不存在混沌，非線性，蝴蝶效應，「整體大於部分之和」，「湧現「，這些東東，然後試圖闡明，即使不存在這些東東，微觀研究也不能代替宏觀研究。

衰老的微觀研究所取得了舉世矚目的巨大勝利。但是，但是，但是，微觀研究卻不能，永遠不能，解釋和解決很多關於衰老的基本問題和實用問題。比如：

1。生物為什麼會衰老？衰老顯然是不利於生物個體的，那麼在漫長的進化過程中，選擇機製為什麼沒有把「衰老的因素」給淘汰掉？
2。為什麼有的動物衰老的快，有的動物衰老的慢？
3。為什麼在實驗室里製造出來的，由於基因變異而長壽的生物總有各種各樣的缺陷，比如無法生殖，無法生長。
4。同一個物種，同樣的體重，同樣的食物，為什麼生活在某些地區的衰老的慢，而生活在某些地區的衰老的就慢？

總而言之，根本的問題就是生物為什麼會衰老？

妖刀網友謙虛地猜測：「生物的衰老是由生物的構成決定.自然條件下染色體的複製必定無法完美無缺。有機物必然會因外界侵害而劣化。所謂不衰老的生物，必定是簡單生物通過簡單複製來再生。「

老妖這話的前半句是對的。　有個大牛（忘了名字了）曾說過，衰老已經不是一件神秘的事情了（感謝「微觀研究」），其關鍵就在於damage－－－－在分子和細胞層面上的各種損害（包括對染色體的傷害），是衰老的內在機制。　但是，生物體具有超強糾錯功能和修復機制。根據鄙人的計算，一般的哺乳動物修復糾錯的效率高於0.998。如果其修復機制是完美的話，所有的損害都將不成為問題。所以，問題在於：為什麼修復不是完美的？

凌華網友認為：「如果沒有衰老機制，生命較長的個體因為經驗較多，必然在競爭中比新生個體具有更多優勢，從而不利於新生個體繁衍後代。「

這個說法由來已久，最早是由１９世紀末最著名的進化生物學家魏斯曼提出來的。魏斯曼的意見是，資源是有限的，老的不死，人口越來越多，那年輕的同志怎麼進步？總設計師正是考慮到了這一點，才主動從黨和國家領導人的位置上退了下來，體現了老一輩革命家淡泊名利的高風亮節。　但是，隨著越來越多的數據積累，魏斯曼的這個說法漸漸的被人摒棄（或發展成更新的版本）。主要原因之一是，衰老會導致死亡，可是死亡不一定非得是衰老導致的。除了衰老之外，還有很多外界因素可以調節人口，從而保證資源不被消耗乾淨。比如說一個地區的兔子數量穩定，主要原因不是兔子會老死，而是因為有狼。　所以，問題就變成了：既然有狼抑制兔口瘋長，兔子為什麼還是會衰老？　而且更弔詭的是，在很多情況下，有狼環境中的兔子比無狼的兔子，衰老的還要快，剛好和魏斯曼的預測相反。這可不是因為環境壓力，工作壓力，吳子胥過昭關一夜白了頭什麼的。（很多動物研究證明輕微的壓力對健康和抗衰老是有好處的）。原因其實非常簡單，我下面就會闡明。

老齊的意見是：「道金斯肯定會用"自私的基因"來解釋，凡有利於基因擴散的性狀就會被保留下來，併發揮作用，而基因是不會理會個體是怎樣掙扎求生的。「

基因確實是自私的，只有神才是無私的。我們修鍊就是要修成無私無我，先他后我的正等正覺。但是，在所謂的生態平衡的狀態下，一個種群中個體的數量都是恆定的，增長也不會增長太多。也就是說，單就某一個特定基因來說，它的數量是基本恆定的。那麼保持這個恆定有很多途徑，一個是老的死掉，繁殖新的，還有一種可能的途徑就是，每一隻兔子都長生不死，也可以保證這個基因的數量不變。更甚者，如果每個兔子都長生不死，而且又可以繁衍後代，那這個基因的數量不但可以保持恆定，而且可以增長。這種「有利於基因擴散「的事情又何樂而不為呢？

這些新問題，老問題，新老問題的答案其實很簡單，歸結起來就是一句話：天下沒有免費的午餐。

昔年在東海桃花島上，大俠郭靖曾有幸見證東邪黃藥師與西毒歐陽鋒的簫箏之斗。卻說郭靖「聽了一會，忽覺兩般樂音的消長之勢、攻合之道，卻有許多地方與所習口訣甚不相同，心下疑惑，不明其故。好幾次黃藥師明明已可獲勝，只要簫聲多幾個轉折，歐陽 鋒勢必抵擋不住；而歐陽鋒卻也錯過了不少可乘之機。郭靖先前還道雙方互相謙讓，再聽一陣，卻又不像。他資質雖然遲鈍，但兩人反覆吹奏攻拒，聽了小半個時辰 下來，也已明白了一些簫箏之聲中攻伐解御的法門。他獃獃的想了良久，只聽得簫聲越拔越高，只須再高得少些，歐陽鋒便非敗不可，但至此為極，說甚麼也高不上去了，終於大悟，不禁啞然失笑：「我真是蠢得到了 家！人力有時而窮，心中所想的事，十九不能做到。我知道一拳打出，如有萬斤之力，敵人必然粉身碎骨，可是我拳上又如何能有萬斤的力道？「

生命體又何嘗不想長生不死，可是這種事是你想想就能心想事成的嗎？　它能沒有個限制嗎？　午餐能是白吃嗎？　

偉大領袖毛主席教導我們，所有的鳥獸魚蟲（這裡拋開植物和細菌病毒什麼的不談，因為我不懂）都需要「通過肺部進行呼吸，呼出二氧化碳，吸進新鮮氧氣，這就是吐故納新。一個無產階級的黨也要吐故納新，才能朝氣蓬勃。不清除廢料，不吸收新鮮血液，黨就沒有朝氣。「　偉大舵把沒有指出的是，有氧代謝會產生很多代謝廢物，比如國內網站養生廣告里出現頻率最高的詞之一「本產品有效清除氧自由基」，這個氧自由基就是最典型的代謝廢物，也是造成分子和細胞傷害的最大原因，最主要的原因。光是研究這個自由基的學術期刊就有好幾個。但是，凡事有弊就有利，有氧代謝又給生命體提供了生存所需的所有能量，包括修復和糾正由氧自由基所帶來傷害的能量。

戲肉就在這裡了：一個給定的生物，它能從外界吸取的能量是一定的。這個不是說你吃的多，你吸收的能量就多。你吃得再多，你也得能消化的了，得能吸收的了才行啊。哪怕是靜脈注射進去，你的血液循環的速率，運輸養料的速率也是有限的。所以，一般來說，生物能吸取和應用的能量和它的體重是緊密相關的（關於這一點，我以前說過好幾次。因為和本貼的關係不是太大，除非是要做精確的計算，所以就不詳細說了）。這個能量進來了，如何作預算，如何分配呢？最簡化地說有兩個用途：一是為了生殖繁衍，也就是製造新肉，二是用來保養和維護現有的肉體。保養和維護就包括了修復和糾錯。

投入保養和維護的能量越多，生物體就越健康，衰老的越慢，獲得越長，正所謂「養怡之福，可得永年」。經過計算，我們基本上可以這樣說，如果把所有的能量都投入到保養維護上，那麼由氧自由基造成的傷害，基本上可以被全部修復（＞９９．９％），長生不死不敢說，延年益壽還是有可能的。然而，總的能量是給定的，蛋糕只有這麼大，如果把所有的能量都用來維護，那發展（生殖生長）就沒有能量了。（所以，胡總既要發展又要穩定，那就只有把蛋糕做大了）。　此事古難全啊。

話說至此，這個問題：「為什麼修復不是完美的？」的答案就是：修復機制本身可以是完美的，但是只有機器，沒有能源也不行。　為了保證發展（生殖生長），生物體只能把一部分能量投入到維護保養上去，這樣就造成了總的修復的結果不是完美的。

這也就在一定程度上回答了我上個星期所問的第三個問題：為什麼實驗室里的由基因變異造成的長壽生物，比如果蠅，線蟲，總是有很多生理缺陷，比如，不能繁殖。　這是因為，天下沒有白吃的午餐，你有所得就必定有所失，好事不能讓你全佔盡了。你要長壽，那麼就不能有足夠的能量來生殖。這個宏觀的調控，就使得微觀上主管生殖的基因（以及其他微觀因素）受到抑制。你也可以把主管保養和主管生殖的基因都打開，但是這樣一來，你就得把蛋糕做大，也就是說你得找到能把蛋糕做大的基因，讓果蠅線蟲能過吸收利用更多的能量。這個也許是有可能的，雖然很難。這個也是將來微觀研究的方向之一。

然而，上面這個答案並不能解釋我在老齊評論下面提出的問題：如果僅是為了保證自私基因的數目，那生物體完全可以乾脆不交配，不生殖，廢這個事幹什麼，無端端惹出無窮是非。如果不把能量耗費在生殖上（或者只生殖一點點），那麼維護保養就可以近似於完美，不是同樣可以保證基因的數目嗎？　

要回答這個問題，就要回到我上面說的：　衰老會導致死亡，可是死亡不一定非得是衰老導致的。除了衰老之外，還有很多外界因素可以致死。而這些外界致死因素正是生物體必須衰老的關鍵原因。

這個邏輯實際上很清晰，很簡單：你保養的再好，也會死。不是因為氧自由基帶來的傷害，而是因為。。。。水火地震，毒蛇猛獸，城管國保，磨牙吮血什麼的，這都是外界環境的致死因素。你把所有的雞蛋都放到一個籃子里，一點不留後路，所有能量都給了保養，一點都不分給生殖，一旦碰到李剛，你這份基因可就永遠失傳了。為了防著外界致死因素造成的絕門絕戶，你就必須傳宗接代，然而要傳宗接代，你就不能把所有的能量都用到維護上，不把能量全用到維護上，你就必須衰老。吉藏凶，凶藏吉，此事古難全，就這麼簡單的道理。

這樣，凌華網友所帶來的問題就有了答案：為什麼有狼環境中的兔子，比無狼環境里的兔子衰老的還要快。這是因為，捕食者的存在，就意味著外界因素致死的幾率增高，所以，把過多的能量投入到自身的保養上，是一件很沒有意義的事情：反正早晚都要被狼吃掉，兔子又何必苦苦戀此肉身，不如及時行樂，將能量用於傳播後代。

有一個大牛，ａｇａｉｎ忘了名字了，曾做過一項很著名的研究。他研究美洲負鼠　ｏｐｏｓｓｕｍ。這是一種極為醜陋的，在美洲很常見的動物，是噩夢中的生物，邪惡的化身。它比大老鼠大個好幾倍，有點像李連杰的《冒險王》里，那種被輻射的老鼠變異。我不幸在路上門口見過一隻，至今想起來還發顫。這不怕老鼠的大牛作了個什麼工作呢？他研究同一種負鼠的兩個群落。一個群落世代生活在一個與大陸隔絕的島上，４５００年前率妻子邑人來此絕境，不復出焉。島上沒有天敵，只有良田美池，桑竹之屬，端的是黃髮垂髫,怡然自樂。　另一個群落則世代生活在大陸，百代都行秦法政，蛇行鷹揚，天敵眾多。（嘿，忽然想到，大陸這個詞好像在影射。嘿嘿，這可不是影射，是正兒八經的研究）。　正如我們的理論所預測的，生活在桃花源的老鼠比生活在暴秦統治下的老鼠，衰老的更慢，壽命更長。（注意，再一次提醒，有很多證據表明，這可不是因為環境壓力，工作壓力，吳子胥過昭關一夜白了頭什麼的。很多動物研究證明輕微的壓力對健康和抗衰老是有好處的）。

關於衰老，有趣的話題還有很多，比如為什麼吃得少會活的長，乍一看，這個現象似乎和我們上面的理論相悖，但實際上這個理論可以完美的解釋這個現象。再比如，為什麼在比較同一類生物時，比如同是哺乳動物，同是鳥類，個體的壽命與它的體重呈正相關。這個問題老妖已經答了個差不離，具體的細節則需要一些數學，所以這裡就不講了。還比如，生長過快的個體，老鼠也好，人也好，如果比你的同齡人長得快，那麼死得早的幾率就很大。尤其是出生時比別人小，但是到了一定年齡又趕上同齡人，甚至超過同齡人的，不健康的幾率就很大。這個現象已經被我們上面的理論所解釋了：生長也是消耗能量的。把過多的能量用到生長上，相對的來說，用在保養維護上的能量就少了。說起來簡單，數學和數據卻也很浩繁。

另外，強調一下，上面說的，很多不適用於人類。人類是很特殊的。其特殊之一在於，人類有很多其他生物沒有的手段來從外界獲取能量，和利用能量。一個人，他的能量利用率和他的壽命，在自然狀態下，應該和一隻同他體重差不多的哺乳動物相當，也就是３０年左右，這正是自然人的壽命。但是由於現代技術，一個人的能量利用率，比如空調，汽車，暖氣。。。。。。，卻可以和一隻體重大得多的哺乳動物相比，所以他的壽命也要長。另外，人的生長曲線也和所有的動物不同，所以他的能量預算，能量分配，也和其他動物不同。

Ａｎｙｗａｙ，說了這麼多，就是想說一個在《蝸牛的殼》里提到過的道理：

分子／細胞／基因／信號通路等等這個層面的東西，就像是孟姜女她老公，是修長城的，是具體執行命令的，具體執行計劃的。而制定計劃，發出命令的是秦始皇，是蒙天放，是更高層面的因素，更宏觀的因素，這些因素有時候是生物個體，有時候是其生存的小環境，有時候是大的生物圈。

如果想知道，命令是如何執行的，計劃是如何實現的，那麼就需要考察分子／細胞／基因／信號通路等等這個層面的東西。

如果想知道，為什麼命令會這樣發出，為什麼要制定這樣的計劃，就需要從宏觀，從上往下入手，考察生物所生活的環境，以及與環境的相互作用。

另外還想說的一點是：生物學，尤其是生態學，實在和經濟學很相似。我上面說的那些東西，很多都可以想象成一個公司，一個經濟實體的運作，發展。。。。。生態學里有本著名的書叫《自然的經濟體系》，我說了好幾遍了，一定要抄幾段上來，改天。

最後要說的一點就是：世事就像是分蛋糕，這裡分得多了，那裡就少了，有得必有失，失失得得不必在意。正啊是：

「世情推物理，人生貴適意，想人間造物搬興廢。吉藏凶，凶藏吉。富貴那能長富貴？日盈昃，月滿虧蝕。地下東南，天高西北，天地尚無完體。展放愁眉，休爭閑氣。今日容顏，老於昨日。古往今來，盡須如此，管他賢的愚的，貧的和富的。到頭這一身，難逃那一日。受用了一朝，一朝便宜。百歲光陰，七十者稀。急急流年，滔滔逝水。」

祝大家新年快樂，養怡延年。

ZT