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生命界最重大的十项顶级创造

死亡——Bob Holmes

进化会给生命带来死神吗?是的,确实如此。当然,并非一切皆在它的笼罩之下,生物就经常因诸如饥饿或机体受伤这样的不幸祸事而(非自然)死亡。但还存在不同类别的发生在细胞中的——另有一种存在争议的说法,认为或许甚至是整个有机体——出于为某些更大的整体获取利益而进行的选择死亡。换句话说,死亡是一种进化的策略。

这在许多类程序控制的细胞死亡或者说凋亡(存在于每一个多细胞机体中的一种自毁机制)中是极其明显的。你的手有5根手指,这是因为那些胚胎时期曾经活在手指之间的细胞都死了。只有8到16个细胞大的胚胎——仅在受精卵分裂了3或4次后——指望着细胞的死亡:阻止细胞凋亡,发育就会出偏差。若无死亡之惠,我们甚至无缘出生。

死如秋叶之静美:“凋亡”在希腊语里的原意是树叶的凋落

即便是像我们这样的成年人也不能脱离死亡而存活下去。没有凋亡的调控,我们将全身癌症泛滥。你的细胞不停地击败一些突变,这些突变威胁到你严格控制细胞分裂动向以防止其走火入魔的能力。不过,监督系统——例如含有p53蛋白质的被称为“基因组监护者”(参见New Scientist,18 December 2004,p 38)——可以侦测到几乎所有的这一类差错,并指引受侵袭的细胞执行自毁。

程序控制的细胞死亡也在日常生活中扮演了重要的角色。它确保了肠道内壁恒定的细胞更新量,以及利用死亡细胞生成皮肤保护层。当免疫系统击溃感染后,富余的白细胞会有秩序地自杀以使炎症消退下来。植物利用细胞死亡作为抵抗病原体的焦土防卫策略(scorched-earth defence),它将感染区域围截起来,然后一举把其中的所有细胞统统杀灭。

生物是如何受益于牺牲少数细胞的,这一目了然。但是进化可能也影响了整个生物体的死亡。所有开始上了年纪或者步入衰老的高等生物的细胞,仅仅在分裂了几十代后,便最终将有机体自身引向死亡。某种程度而言,那更是一项对抗挣脱控制的疯长的保护措施。但是一个有争议的理论提出,死亡是一个嵌入的遗传老化程序,它设定了所有人的预期寿命上限。(参见New Scientist,19 April 2004,p 26)。

大多数进化生物学家拒绝接受先天“死亡程序”的观念。他们指出,毕竟动物会以许多不同的方式老死,而不是有如细胞凋亡那样的单一路线。与之相对的,他们认为衰老是进化的废物场:自然选择几乎没有理由除去一个出现在生命晚期的缺陷,因为很少有个体能足够幸运地活到老年。可是如今人们都普遍地存活到育龄期之后,于是我们便只能忍受进化从未替我们着想而做出的发明:终老而亡。 rainman

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