紫荊
人類能否進行整體的自我更新?如果真的能完全更新,這一生當(dāng)中你將擁有多少個不同的身體?假設(shè)你很長壽,那么到最后,你原來的身體部分又剩下了多少呢?
多數(shù)器官可以自我更新
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),人體細(xì)胞平均7年將完全自我更新一次,在自我更新的過程中,死亡的細(xì)胞會被新生的細(xì)胞所取代。味蕾的壽命僅10天,皮膚表層自我更新是2~4周一次,肝細(xì)胞的壽命只有5個月,而心臟干細(xì)胞的壽命是20年。這意味著,如果你能活至50歲,那你總共擁有過2920個味蕾、約1300件“人皮衣服”、192個肝和4個心臟。
那么,科學(xué)家是怎樣獲得有關(guān)細(xì)胞壽命的信息的?通過碳14來測定。碳14是一種含量稀少、放射性弱的碳同位素,在空氣中能夠持續(xù)產(chǎn)生。在自然界,碳14逐漸衰變?yōu)榈?4。碳14年代測定法就依賴于這種有機物中碳的含量。在已知碳14衰變速度的前提下,考古學(xué)家可以通過測量一些考古物品中碳14衰變程度計算出其產(chǎn)生年代,目前這種方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于考古研究。
有趣的是,這種方法在某些時期也可以用來測定人體細(xì)胞。瑞典神經(jīng)學(xué)家弗瑞森研究發(fā)現(xiàn),1955年至1963年間,一些有核國家進行的大氣核試驗顯著提高了空氣中碳14的含量。在被稱為“原子彈高峰時期”的1963年,大氣中碳14含量達到了正常年代的兩倍。弗瑞森還發(fā)現(xiàn),人體細(xì)胞中碳14含量在這一時期也隨著空氣中碳14含量的減少而減少,1990年后人類細(xì)胞中碳14含量就很微弱了。2004年,弗瑞森將研究成果發(fā)表在世界著名的醫(yī)學(xué)雜志《細(xì)胞》上,他發(fā)現(xiàn)人體中許多部位都比整個身體年輕許多:一個30多歲的人,他的肌肉細(xì)胞平均年齡大概為15歲,而腸細(xì)胞年齡則約為16歲。
軀體如何重生
如此看來,一個人的身體年齡要遠(yuǎn)小于他的實際年齡。不過,事實好像有點自相矛盾。既然一個人的皮膚年齡要比人的歲數(shù)小,那為什么老年人不能擁有年輕時那般光滑的肌膚呢?為什么60歲女人的肌肉細(xì)胞雖然看起來與年輕人沒什么兩樣,但卻不能像10歲女孩那樣敏捷地行走呢?
答案在于線粒體DNA。
線粒體是細(xì)胞內(nèi)微小的細(xì)胞器,是細(xì)胞能量的加工廠,平均每個細(xì)胞里有300~400個線粒體??茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn),線粒體DNA的突變率很高,要比細(xì)胞核DNA的突變率高10倍。一個人自誕生之日起,他體內(nèi)的細(xì)胞線粒體就不斷發(fā)生突變,然而我們對此卻束手無策。因此,即使一個人的細(xì)胞年齡只有他實際年齡的1/3大,但細(xì)胞線粒體的頻繁突變卻催人衰老。最明顯的恐怕就是你的皮膚了,皮膚細(xì)胞的線粒體突變能使皮膚組織漸漸喪失彈性,其結(jié)果將導(dǎo)致皮膚失去原有外形,形成皺紋。
看到這里,你一定明白了。你可以有許多新的紅血球,很多新指甲,很多新骨骼,但卻沒辦法擁有一個“完整的嶄新軀體”,盡管一個人的身體可以有幾十個,可只是新舊結(jié)合的“拼湊版”。
眼睛和大腦不會更新
雖然眾多人體器官的更新讓人欣喜,但是大腦的“頑固”還是頗令人不爽的。我們的腦細(xì)胞大約有1000億個,出生時數(shù)量就已經(jīng)固定,且大腦大部分都不會隨老化而自我更新,一旦死亡就無法彌補,死一個就沒一個,直至消亡殆盡。從20歲開始,人的腦細(xì)胞就開始以每天10萬個的速度遞減,卻無法像別的人體細(xì)胞一樣能夠更新。這就是人的腦部受傷后難以恢復(fù)以及人老了以后容易患上癡呆癥的主要原因。但并不是所有大腦細(xì)胞都如此頑固不化,有兩個部位的細(xì)胞會進行自我更新,這就是支配我們嗅覺的嗅球和用于學(xué)習(xí)的海馬狀突起。因此人們完全可以“活到老,學(xué)到老”,而且越是不活躍的腦細(xì)胞,衰亡得越快。
除了大腦,眼睛的細(xì)胞在人的一生中也不會更新。眼睛唯一不斷更新的部位是角膜,如果角膜受損,它能夠在24小時內(nèi)復(fù)原。角膜之所以需要更新這么快,是因為它必須有一個光滑的平面,以便更好地聚光,否則眼睛很快就什么也看不見了,成了擺設(shè)。不幸的是,雖然人一生可以更新很多角膜,但眼睛的其他部分卻都是不可變的。隨著年齡的增長,眼部的晶狀體會逐漸失去彈性,這也是我們的視力越來越差的原因。
總之,在你的一生中,你身體的絕大部分細(xì)胞都更換了好幾遍,只有極少數(shù)細(xì)胞基本不變。盡管看上去每天的你都很相似,但實際上今天的你并非昨天的你。endprint