顾仁堂
摘要:对于每个人来说,无论是在做惊天伟业的为人,还是在做不足为道的凡人,他们的生命都是一首歌曲。对于每一种种群来说,他们的存在,也是大自然中不可或缺的壮丽乐章。本人以有限的生命科学知识尝试谱写关于生命的狂想曲,或许有些不知天高地厚,但是我还是努力而为之。
关键词: 生命 演化 基因 免疫 死亡
对于生命,我们总是有说不完但又说不清的神秘之感。以前在读《史记》和《资治通鉴》等鸿篇历史巨著时,我总会为某一历史人物捏着一把汗,认为他应该赶快去实施他想做的事,因为不久之后,他的生命将会像流星一般,稍纵即逝了。有时候,我也会扪心自问,如果我是医生,面对鲜血淋漓的患者,我会像华佗等名医那样,镇定自若,救死扶伤吗?如果我是士兵,面对枪林弹雨、炮火连天的战场,我会像黄继光等英雄那样,奋勇杀敌,视死如归吗?如果我是领导,面对涉及普通百姓的生命攸关利益,我会像焦裕禄等公仆那样,牺牲小我,成就大我吗?这是非常严肃、更是极其庄重的话题,因为面对生命的存亡,我们应该随意抛弃,还是苟且偷生?生命科学犹如深邃的宇宙天际,浩瀚的茫茫大海,无边无际,深不可测。对于一个凡人的我,只能说略知生命知识的皮毛而已,无法奏唱出生命的天籁之曲,充其量只是哼唱几首不成普调的下里巴人罢了。但,既然要唱,我也要认真得唱一唱。
旋律一:生命世界中的“有”和“无”的辩证之韵
每当我们随着每一天第一缕阳光射进窗户,睁开朦胧睡眼时,总能够感受到五彩缤纷、生机勃勃的世界,鸟语花香、柳绿桃红,让人不由地对生命产生极高的敬仰,对生活形成幸福的眷恋。与此同时,我们往往也会有一阵好奇,不断地从脑际闪过:地球上的生命从何而来的呢?
自古,生命的“有”和“无”,即作为神秘的哲学问题,也成为严谨的科学问题,被人们拿来谈论和研究。在我看来,生命的形成历程中,大概可以分这样几个界限分明的三大时段:物理(即无机粒子)时段、化学(即有机分子)时段、生物(即生命)时段。当然,这只是我一家之音,暂且唱出听听罢。
(一)宇宙之初的物理乐章
物理学家们利用元素衰变的方法计算出了地球的年龄大约46亿年。当然在地球形成之前,不可否认还有着其他星球,比如有恒星太阳。所以,对于地球的形成,我们就不得不追溯到我们的太阳系,乃至我们整个宇宙的运行规律。请抱歉,我并不是为了哗众取宠而延长我的旋律范围,实在是生命的“有”必然需要从茫茫宇宙中的“无”中寻找答案。
137亿年前,宇宙是从一个密度和温度都极高的奇点大爆炸形成的。在这场爆炸的瞬间产生了大量的夸克粒子,随着温度的降低(大约降至1000亿摄氏度)时,夸克粒子无法存在,迅速形成了电子、质子和中子。电子、质子和中子的产生,意义极其重大,因为它们将成为组成现今世界上各种物质的基本粒子。在“奇点”爆炸38万年后,宇宙温度进一步降低到几千摄氏度,电子、质子和中子之间产生了有趣的角逐分布。质子和中子抱在一起形成粒子团,而电子则围绕着粒子团不停旋转,这样就形成了宇宙中基本的元素——原子,而那个粒子团,物理学家们则称之为原子核。我们不能小看这些原子微粒,它们是构成了宇宙中大大小小星球的基本元素。当然,在早期的宇宙中,由于原子中的中子数量很少,所形成的元素主要是氢和氦等。
随着地球的形成,宇宙也就进入了第二次造元素的运动中。此时的地球就像太上老君的炼丹炉一样,不断地炼就成了更多质子的原子核,形成了质量更大的、种类更多的原子,比如氧、硅、硫、钙、铁、镍等等。初期的地球温度极高,但随着内部燃料耗尽,核聚变停止,地球的温度和压力降低,此时地球会猛然向内坍缩,释放能量,将第二次造元素运动中形成的原子抛洒向太空,形成了更重的原子核,促使更新的元素碳、氮、磷等形成,沉积的地球上。
由此,通过物理过程形成了早期地球的物理微粒的时期,我就称为物理时段吧。虽然这一时段没有生命,但想想也不乏惊心动魄,精彩纷呈吧。
(二)混沌世界上的化学乐章
如果我们把一个有生命的个体碾磨成粉末,你会发现硫、磷、氧、氮、碳,还有氢,这六种原子是无处不在的,他们是生命的基石。
当新生的地球上产生了各种各样的原子之后(我们现在可以通门捷列夫的元素周期表了解它们),由于每一个原子的最外层的电子“不安分”,有的容易逃逸而形成正离子(比如钠离子),有的又容易捕获电子,形成负离子(如氯离子),接下来正离子和负离子顺理成章地结合在一起,就形成了一个分子(例如氯化钠分子,就是我们生活中的食盐)。分子是我们这个星球上所有物质的基本单位。
我们知道,与其他无生命的物质相比,我们每一个生命个体虽然也是由分子构成,但是,构成我们的分子还应该具有能量。也就是说,我们的生命个体可以表现为物质和能量两部分。在原始地球上,我们的科学家们通过科学推测,原始大气中充斥着结构非常简单的小分子物质,例如水蒸气、氢气、氨气、甲烷等等。这些物质是怎么才能够演化出结构更为小分子有机物的呢?那就不能忽略原始地球的极端恶劣的环境,真是在高温、紫外线、放射线以及雷电等长期作用之下,经过一系列的化学反应,原始大气中的小分子物质之间进行相互结合,产生了基本的有机小分子物质。比如美国科学家米勒就曾经在实验室中模拟了原始地球的环境,并且得到了氨基酸。
既然在原始地球上能够形成氨基酸,那么氨基酸在原始的海洋中,历经数亿年的演化,一定会形成更为复杂的有机大分子物质蛋白质,进而又出能够形成由多种大分子物质组合而成的多分子体系。这也是被诸多科学家所接受的化学起源学说的主要内容,毫无疑问,这一篇乐章同样波澜壮阔,精彩绝伦。
(三)宇宙中的华丽蜕变之碳基生命的乐章
关于外星人,或者外太空的生命,始终是漂浮在人类头顶上无法解决的深刻之谜。在浩瀚无边的宇宙中,我们从来不敢说地球是唯一有生命的星球。因为即便人类的科技发展到何种程度,我们的认知高度提高到极限,也无法企及到宇宙的边际。但不可否置,地球一定是宇宙中最了不起的星球,自从它诞生了原始生命那一天开始。
在我的心目中,病毒是一个奇怪的存在。首先,它们不能够通过自身的呼吸作用提供能量维持新陈代谢,所以它们只能够依赖寄生于活的细胞来生活。也就是说,如果离开了活细胞,就不存在病毒了,它就是一粒尘埃一样罢了。其次,从它们的构造来说,外面是由蛋白质所组成的外壳,里面则是核酸所组成的遗传物质。这倒有点像化学起源学说中的多分子体系构造了。那么,在我们这个地球上,最先诞生的生命形式是病毒呢还是原始细胞呢?
这个问题曾经一度让我迷茫。但是,经过严谨地思考和考证后,我认为最先形成的生命形式应该是原始细胞。
我们在前面已经讲述过,在原始地球上,简单的小分子物质可以演化出核酸、蛋白质、脂肪酸、葡萄糖等物质,而这些物质在形成原始细胞过程中都扮演着极为重要的角色。由于水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成,这三个原子又不是排在一条直线上,而是两个氢原子偏向一边,这样氧原子一侧正电,氢原子一侧带负电,使水分子成为了极性分子。脂肪酸分子头部是一个羧基,是亲水的;脂肪酸分子的尾部是由碳原子和氢原子组成,是憎水的。所以,许多的脂肪酸在水中就排列成了一个圈,形成了最早的细胞膜。再把能够进行自我复制的核酸包裹在其中,就形成了最原始的细胞——即原核细胞。
我们发现,组成细胞的所有的分子中(如氨基酸、脂肪酸、葡萄糖等),它们都有一个共同的特点,都是通过碳原子把其他原子链接在一起,我们就把这样的生命称为碳基生命,在地球发展的四十多亿年中,一直是碳基生命唱着独角戏。写到此,我不由得钦佩中国古人的智慧,两千多年前的老子在《道德经》中阐述了:“道生一,一生二,二生三,三生万物”。
旋律二:生命世界中的“进”和“退”的演绎
作为四大文明古国,我们的老祖先通过无穷的智慧为我们创造了无限的财富,促使巍巍中华至今屹立在世界之林。但是我们不得不承认,在近代民族史上,留给中华民族的灾难和屈辱并不是智慧和财富所致,关键是中国长达数千年的禁锢思想,传统的家国概念,致使生产力停滞不前,人民的创新能力严重缺乏。
自从达尔文的“适者生存,不适者淘汰”的物竞天择的理论传到中国,就像春雷一般,惊醒了蛰伏已久的仁人志士。确实,中国轰轰烈烈的近代史就是一首前无古人的“进”和“退”的人间绝唱,当然社会的“进”和“退”离不开亿万个体的“进”和“退”。
(一)演化历程中个体生命的“进”“退”之音符
从上文的旋律一中,我们认为原始地球在从“无”到“有”孕育出了原始生命个体。这个原始生命在万劫不复之中秉承宇宙绚烂生命的荣耀和希望。或许早期的地球并没有给予它们多少信息,充其量只是交给了时间罢了。
是的,时间是无限的,时间赋予了无所不能的演绎。早在16世纪,瑞典杰出的生物学家卡尔·冯·林奈(Carl von Linné)通过长期的细心观察和思考总结,将生命世界通过界、门、纲、目、科、属、种七个等级进行科学严谨地分类,并且给每一个生物个体通过双名法进行定性命名。毫无疑问,林奈的壮举给后来查尔斯·罗伯特·达尔文(Charles Robert
Darwin)提供了很好的灵感。当然,达尔文自身的智慧和近二十年等环球考察,也是“生物进化论”形成不可或缺的。是的,正如牛顿说的那样,科学进步的果实,都是一代又一代的科学家站在前人的肩膀上,奋力摘取的。
可是,我们发现,达尔文的“进化论”中,除了有“进”的现象,也有许多“退”的现象,而且“退”是退的那么彻底,那么合理,给生命的演绎过程增添了更加神奇的音符。中国近代学者、北京大学首任校长严复就以《天演论》为名,传播达尔文的进化思想,我觉得还是非常高明的。是的,自从地球上的第一个原始细胞诞生开始,就揭开了生命与环境之间进行数十亿年的博弈序幕。环境在不以生命的意志为转移地变化着,而生命却向被人牵着走的牛一样,不断地在演化着,确保能够在严酷的环境中生存下来。接下来,我们就来捋一捋个体生命是怎样把“进”和“退”看似矛盾的音符完美融入生命演绎的乐章中的吧。
地球早期生命古细菌(原核生物)和原始病毒在原始海洋中都在艰难地苟延残喘。然而,当它们在茫茫的海洋里邂逅时,一场相互吞噬的大戏就此开始。就在它们长期的相互吞噬之中,相继出现了具有细胞核的真核细胞,并且逐渐在真核细胞中演变除了线粒体、叶绿体等就有决定生命演绎方向的细胞器。的确,具有光合作用的叶绿体促使动物界和植物界泾渭分明。然后,顺理成章地演化出了更多的无脊椎动物和脊椎动物,而且每一个个体生命都以“进”的方式完美地适应了环境,阐释“物竞天择,适者生存”的核心准则。昆虫比蚯蚓进化出了外骨骼、鱼比昆虫进化出了脊柱、青蛙比鱼进化出了肺、蛇比青蛙进化出了鳞甲、鸟类比蛇进化出了翅膀和完善的心脏,而人类比它们都进化出了聪明的大脑。如今的生命格局,无不体现出“进”化的功劳。
然而,同样存在让我们有时或许感到遗憾的“退”化现象,让生命的演化过程更是扑朔迷离。从自然选择层面上看,有些昆虫的翅膀退化了,只能乖乖地“脚踏实地”地爬行;青蛙的尾巴退化了,让它们不能像鱼儿那样快速灵活地遨游水底;特别可悲的是我们,好端端的鳃退化了,每年导致多少人溺水死亡啊!从人工选择层面来说,家养的禽类失去了野生鸟类的飞翔能力,驯化的兽类失去野生兽类的狩猎技巧,都是生物演化史上一幕幕“退化”的好戏。其实,器官和组织的退化是伴随着细胞凋亡的过程实现的。动物从受精卵发育成身体时,不仅要增加细胞的种类和数量,而且还要去除那些在发育过程中需要、随后又必须小时的细胞,这个过程就是程序性细胞死亡。与引起炎症反应的细胞坏死不同,细胞程序性死亡时,细胞膜不会破裂,DNA断裂,细胞分裂成每一块都有膜包裹,细胞皱缩,分裂为若干由膜包裹的小囊,细胞的容物不会被释放到周围的环境,因此不会引起炎症反应。据科学家推测分析,病毒也是细胞退化的而形成的。有人经常问:“我们退化的阑尾到底还有用吗?仅仅只是为了形成阑尾炎吗?”于是,在承受阑尾炎带来的痛苦之后,很多人毅然决然地切除了阑尾。素不知,从此,他的免疫能力急剧降低,他的肠道微生物群落发生紊乱。只有经受了更大的痛苦之后,我们才会承认退化之后的器官依然具备非常的功能。
所以,我们不难发现,生命的演化过程需要有结构和器官的进化过程,也需要有结构和器官的退化过程,说到底,还是那句“适者生存,不适者淘汰”的准绳所决定。
(二)历史长河中群体社会的“进”“退”之演绎
与其他生命形式相比,人类虽然貌似主宰一切,位于进化的顶梢。然而,不得不的承认我们是这个星球的后起之秀,我们是诸多生灵的晚辈。可是,就是这样的晚辈,似乎一刻都没有消停过,不是在残杀其他生命,就是在屠戮自己的同类,人类社会的发展史就是一场声势浩大的斗争交响乐。法国著名作家维克多·雨果(Victor Hugo)在他的《悲惨世界》中也义正辞言地批判道:一切人与人的战争难道不是阋墙的战争吗?……战争没有外战,也没有内战,只有非正义战争和正义战争……
“光荣属于希腊,伟大属于罗马”,对于欧洲来说,曾经不可一世的罗马帝国在无数次的正义战争中走过了兴盛、强大,甚至一度统治横跨亚、非、欧三大陆地板块!当然也在非正义战争中迎来了衰败、灭亡,直到后来的四分五裂,纵横万里。在东方世界,崇尚“普天之下莫非王臣,率土之滨莫非王土”的古老中国,也是在一场场战争中,曲折发展。在一个个家族势力中,尔虞我诈,你争我斗,完全不把百姓的生命当回事,为了至高的利益和荣誉,我们不知道他们进行的是正义之战还是非正义之战。人类之间的战争,究其原因,无非因为利益冲突和种族歧视。其中种族歧视又和人的思想认识有很大关系,很多人会自认为本族人种优越,其他人种劣等。可是,从物种起源角度来说,所有的人类都是来自共同的原始祖先——森林古猿。
如果把正义之战视为是“进”的体现,非正义之战视为是“退”的体现,毫无疑问,“进”和“退”都在客观上推动着历史车轮滚滚向前,哪怕是二战中的希特勒,在给世界人民带来深重灾难的同时,我们不得不承认世界科技确实在发生着质的飞跃。
孟子云:体有贵贱,有小大。无以小害大,无以贱害贵,养其小者为小人 ,养其大者为大人。所以,无论是个体生命,还是群体社会,在生存和发展的机理上,尤其融通之处,一切都应遵循自然存在的规律运行,因外而内,内外皆合,只有促使内外、自然置于平衡状态,才是生存立命之本。这样的大本大源的思想,也是保证宇宙万物兴盛不灭的真谛之言。
旋律三:生命世界中的“生”和“死”的绝唱
每当我们在战争片中,看到前一秒还是奋勇前进、争夺高低的士兵,下一秒就已经成了千疮百孔的尸体,这种场面给我们灵心带来的震撼是无可比拟的。虽然死亡是所有生命个体无法逃避的宿命,但是与其他所有生物相比较来说,只有人类有明确的死亡意识,也有对死亡产生的恐惧和忧郁。当然,生命的诞生也一定程度上抚慰了死亡带来的创伤,给心灵带来了希望和信心。
面对“生”和“死”的绝唱,我们面带忧愁之容,心怀沉重之意,对生命意义的感知,对生命价值的深思,无时无刻萦绕心头。
(一) 为“生”起到保驾护航的生命插曲——免疫学说
正如前文所述,每一个生命个体都是由物质和能量组成,这种生命“二元论”的思想
告诉我们,有机生命体和无机环境之间存在着统一性,也就是我们是无机环境的一部分,是天地合一的终极产物,凝结了天地之灵气(太阳的能量和地球的物质)。所以,生命的“生”就成了必然的事情,就像奥运会上传递的火炬,生生不息,一代一代地衍着。
我们知道,绝大多数生命个体起源于受精卵(即由父方的精子和母方的卵细胞所结合产生的细胞)。虽然受精卵在发育成新的完整的生命过程中,接受着层层的考验,面临着重重的风险,但是这个顽强的细胞总能在茫茫大地上创造美丽的传奇。我们赞叹过种子的生命力,我们惊讶于刚孵化的海龟拼命爬向大海,我们更折服于刚诞生的羚羊跟着母亲逃离狼群的围捕。然而,更加让我们为之惭愧的是我们自己,离开了父母的呵护,或许我们都可能“死”于襁褓之中。
当然,我们心怀感恩同时,也幸运上苍赋予我们天然的自我保护机制——免疫。正是免疫,在我们在“生”的这条漫长的道路上,履行着保驾护航的神圣使命。
从达尔文的“生物进化论”来说,我们的免疫毫无疑问是在适应环境的趋势下逐步进化的结果,而对我们的“生”起到最大威胁的是飘在空中或埋在土里的微生物——病毒、细菌、真菌等。所以,在这里,我们不能绕开微生物而直截了当地谈论我们的免疫。
在“生命起源”的学说中,我们承认了地球最早的生命是单细胞的原核古菌、病毒。我们千万不能忽视这样的肉眼不能分辨的小幽灵,从一定程度上说,它们才是这个星球乃至整个宇宙的主宰者,因为它们历经大约36亿年的进化,如今依然活跃着。虽然它们从不长个,但是不得不说它们的智慧已经达到登峰造极,所以有的科学家会担忧,人类会因为它们而灭绝。这不是耸人听闻的说辞,我们就从人类所能感染的疾病来说,绝大多数拜它们所赐。比如天花、霍乱、黑死病、埃博拉、艾滋病等等。
当然,我们也不会就因此而心灰意冷,认为我们真的没有生存的空间了。除了有些致病微生物被人类消灭或基本控制(如天花病毒、霍乱菌等)外,其实绝大多数的微生物是无害的,甚至对人类是有益的。英国科学家阿兰娜·科伦(Alanna Collen)的《人体里的“动物园”》中,提出了微生物区系的重要概念,她认为在每个人的胃肠系统内,都存在着固定的、与我们共生的微生物群体,一旦这种群体失去稳定性,会严重影响我们的健康、性格和思维。
地球早期的生命进化主要发生在海洋里,因为海洋里有大量的水,只有水才能促使细胞
内快速有效地发生着生化反应,维持生命的行进。直到生命个体长出了皮肤——一个不漏水的袋子,保证生命随身携带水,进化的舞台才转移到陆地上来。当然,皮肤也就可以作为防止外来其他生命入侵的第一道免疫防线。
当我们从医生那里拿到我们的体检报告时,总能够看到“嗜酸性中细胞”、“中性粒细胞”、“嗜酸性粒细胞”等身影,其实它们都属于白细胞家族,而且是医生判断患者是否有炎症的重要指标。是的,这一类能够参与吞噬病菌的细胞就像视死如归的战士,用自己微小的生命来换取主人的健康,乃至生命。虽然它们随着血液的流动遍布全身,在必要的时候,它们甚至能够直接穿过毛细血管壁进入组织内部,与“敌人”展开近身搏斗,直到身死战场,尸首横流(即产生的脓汁)。
与白细胞相比,我们免疫器官所产生的淋巴细胞(包括NK细胞、T细胞和B细胞)则更加讲究作战策略。它们不仅有很强的记忆力,而且能够使用精准的武器——抗体来对付病原微生物。对于每个人,都害怕自己无缘无故患上上某种传染病。但是,对于后天建立起来的第三道免疫防线来说,淋巴细胞需要见识更多种类的病原体,以此加强它们的记忆功能,提升它们产生抗体的性能。所以,感染病原体并不是一件坏事,正如“生老病死”,自然规律,我们要以平常之心对待。当然,感染了病原体无非就是两个结局,一是死亡,那万事皆休,命运使然;二是经过一段痛苦折磨之后,慢慢痊愈,此时,我们感觉不到,其实我们的淋巴细胞经过了一场又一场战争的洗礼,它们获得了种类更多的抗体,为你筑牢了最为重要的免疫长城。用哲学家尼采(Nietzsche)的话就是:那些没有杀死我的终将使我更强大。
然而,从另一个角度来说,我们也不得不承认,免疫正在将辩证的哲学思维演绎地淋漓尽致。白细胞在拼杀的同时带来的炎症风暴,或许只是给我们带来体温升高,食欲不振的折磨;但是淋巴细胞的昏聩,有时甚至叛变,带来的后果可是非常难以预测的。比如说我们有些人对花粉、海鲜、青霉素等物质的过敏,就是淋巴细胞昏聩无能的表现,而类风湿性关节炎、I型糖尿病、红斑狼疮等,就是叛变的淋巴细胞在你体内滥杀无辜的结果,让你无限地接近“生、老、病、死”中的“死”。
(二) 决定“生”的精彩乐章的本质谱曲——基因学说
美国生物学家威尔逊(E.B.Wilson)曾说过:“每一个生物科学问题的答案都必须从细胞中寻找!”细胞里面有着决定生命本质的东西,可惜它们直到20世纪末才被人类探索出来。
达尔文的进化论也好,孟德尔的遗传定律也罢,其实都没有真正触及到生命的本源问题。直到1953年美国的生物学家詹姆斯·沃森(James Watson)和英国的物理学家弗朗西斯·克里克(Francis Crick)在实验室里发现了DNA的双螺旋结构,并且诠释基因和DNA之间的关系。更了不起的是,人类基因组计划从1990年开始启动,并于2003年完成。
我一直力求用更为形象的对照让我的学生能够彻底明白染色体、DNA和基因三者的结构关系及功能关系。我们可以把每一个汉字看成是A、T、C、G四种核苷酸,而由不同汉字组成的词语或成语就是由TAA或GCT(3个核苷酸组成)一个密码子,就像不同的词语或成语能够表达不同的意思一样,不同的密码子可以通过对应的信使RNA结合特定的氨基酸(比如AUU结合亮氨酸,CGU结合精氨酸等)。不同的词语或成语组成一段句子看成是由一定数量的核苷酸组成的序列,也就是格雷戈尔·孟德尔(Gregor Mendel)所提出的基因。其中像UAA或UAG等终止密码子就相当于段落之间的标点符号了。这样,由许多基因、终止密码子形成长长的文章,就是长长的DNA了。作为文章的载体书本,可以看成是一条染色体。人类的体细胞内有23对染色体,也就是说我们的体细胞内有23本写满关于你酸甜苦辣、悲欢离合的故事的书籍,而且每一本书籍出版了完全相同的两套(即2倍体)。
所有生命的特征(包括外貌、思维、行为,甚至生老病死)都是由染色体上的基因所决定的。就像每一句段落,如果用错了一个词语,写错一个字,整个句子就成了令人费解的病句一样,基因一旦发生变异或突变,带来的后果可能也是灾难级别的。亨廷顿病是以舞蹈样不自主运动与进行性认知障碍为主要表现的遗传性运动障碍性疾病,多发生于中年人,可隐匿起病,缓慢进展,主要表现为运动障碍、精神障碍和痴呆,目前尚无有效治疗措施,也无法治愈。科学家发现,在4号染色体的HTT基因上,编码谷酰胺的三个个苷酸CAG不断重复的结果。科学显示,CAG重复序列少于35次,不会引发亨廷顿病,而重复序列多达41个,则会在75岁左右患上亨廷顿病,重复序列达到45个,则在55岁患病,重复序列超过50个,发病时间也将不超过50岁。
所以,我们不难发现,有时你拥有某一个致病基因,或者基因发生变异,都可能让你的“生”和“死”之间的距离渐渐缩短。
(三) 深刻领悟生命绝唱“死”即是宇宙不灭论
虽然细胞是微观世界的精灵,然而当它们以指数倍的速度分裂时,将会形成超乎我们想
象的天文数字的细胞群。自然而然的一种可怕的想法萦绕心头,如果细胞一直分裂下去,那么每一个生命个体岂不都是庞然大物?如果每一个细胞都是长生不老,那么每个生命个体岂不都是永远不死?如果这样,那么地球上怎么能够安放得下如此多的生命个体呢?如果这样的话,宇宙肯定早就消灭了。难怪两千多年前的孔夫子说:老而不死是为贼!
事实上,对于每一个细胞来说,都有其特定的分裂极限,这个极限被称为海弗利克极限(如人类细胞的海弗利克极限是50次)。值得提醒,海弗利克极限是保证我们的细胞不发生癌变重要程序。另外,细胞在分裂的同时,还有一个程序也是至关重要的程序,那就是分化程序。所谓分化,就像人类社会,每个人在生长和学习的过程中,逐步向扮演不同角色和功能的方向发展的过程,有的后来成为工程师,有的成为律师,有的成为医生、教师等。所以,我们细胞分化的结果就是形成了皮肤组织、肌肉组织、神经组织和结缔组织。而且分化成型的皮肤细胞、肌肉细胞和神经细胞将会步入“生老病死”的正常轨道,无不例外。我们暂时不会担心我们的细胞会全部死亡,因为我们的身体总会留有一部分始终具有分化的干细胞,慢慢来补充损失的那一部分。
毫无疑问,决定这样的生命程序肯定也是基因。在绝大多数情况下,我们的癌基因都是被关闭的,也就是说此时它能够正常地直到细胞进行分裂和分化,保证你的身体高效有序。但是,如果受到物理因素(如核辐射、紫外线等)、化学因素(如甲醛、3-4苯并芘、尼古丁等)、生物因素(病毒、病菌等)刺激下,你的癌基因就像一把锁被打开了,导致某一细胞就像脱缰之马,无休无止地进行分裂,最终在你体内形成肿瘤。这样的细胞就是可怕的癌细胞。当然,最早形成的癌细胞,完全可以被我们的淋巴细胞发现而及时消灭。可是,如果你的免疫功能下降了呢?缺乏运动、情绪低落、生活不规律、熬夜等都会导致免疫功能下降。而这个时候,我们只能感叹“生”与“死”已经无限重叠了!如今,癌症成为威胁人类生命的头号杀手了。
现在我们不谈癌症,也不谈车祸,排除非正常死亡,在追求寿终正寝的情况下,我们的寿命到底是多少呢?
虽说“生死有命,富贵在天”。但是,我们还是希望能够寿终正寝,避免中道撒手人寰。从染色体的端粒学说考量,人类的寿命可以达到120岁。端粒是染色体末端的一种特殊结构,其DNA由简单的串联重复序列组成,就好像鞋带两端的鞋带扣一样,保证DNA两条链不易松开。随着DNA的复制次数越来越多,端粒也会越来越短,最后导致DNA不稳定,细胞失去进一步分裂的能力。这时,整个生命也就将进入衰老和死亡阶段。虽然端粒酶能够修复端粒DNA,但是在氧气不断的氧化损伤下,导致端粒大约在120年内逐步缩短到一个阈值,细胞进入衰老、死亡,生命个体也进入衰老、死亡。然而,生活中的各种刺激,比如生气、抑郁、恐惧等情绪,又会加速端粒缩短的速度,也就导致大部分人的寿命只在八、九十岁了(当然,非正常死亡不算)。
“蜉蝣之羽,衣裳楚楚。心之忧矣,於我归处?蜉蝣之翼,采采衣服。心之忧矣,於我归息。蜉蝣掘阅,麻衣如雪。心之忧矣,於我归说?”
生命就像一首歌,这首歌是唱得完的,这首歌也是唱不完的。我们每一个人都应该在我们有终点的生命之歌上多多增添美妙绝伦的音符,演绎出一场场天籁之声,就像春天的黄莺婉转啁啾,更像夏日的荷花绚烂绽放。人类生命,乃至地球生命历史,这是一首永无休止符号的悠悠狂曲,这首旋律必然是茫茫宇宙间精神和力量的写照。正如文章开头,面对祖父母的逝去,面对父母的衰老,我们都会以悲伤的情绪进行感怀。可谁又能够违背这样的自然规律呢?试想我们没出生之前,我们是以无机物的形式存在就大地之上,那么,我们死了,自然将我们归还给大地,我们赚就赚了曾经的精彩纷呈的生命过程,或许10年,20年,甚至100年。就像朝生暮死蜉蝣,飞翔过、美丽过、享受过,哪怕昙花一现又何妨?请爱我们的生命吧,请尊敬所有的生命吧,哪怕朝生暮死的蜉蝣,瞬间凋零的昙花,也是生命狂想曲中不可或缺的神奇的音符。
参考文献:
[1] 《生命简史》 朱钦士著 清华大学出版社
[2] 《人体内的“动物园”》 英 阿兰娜·科伦著 北京联合出版社
[3] 《基因与命运》 加 斯蒂芬·J·海涅著 中信出版集团
[4] 《长寿的科学》 美 史蒂文·R.冈德里著 中信出版集团
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