不久前，美國(guó)生物學(xué)家辛西婭·凱尼恩的實(shí)驗(yàn)室里發(fā)生了意想不到的事：只有14天壽命的線蟲，存活了84天，竟然還在培養(yǎng)器皿里悠游自在地蠕動(dòng)。讓這些線蟲擺脫死亡厄運(yùn)的是它們身上罕見(jiàn)的基因——daf-2。根據(jù)辛西婭·凱尼恩推斷，daf-2基因也可能影響人類的壽命。想象一下，人類也能抵抗衰老，壽命延長(zhǎng)到6倍。甚至……更多？
衰老從細(xì)胞開(kāi)始
物理學(xué)家說(shuō)，任何事物，無(wú)論是人類還是一塊石頭，最終都會(huì)分解消亡，這符合熱力學(xué)第二定律——在有限空間和時(shí)間內(nèi)，一切和熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理、化學(xué)過(guò)程都不可逆。
生物學(xué)家說(shuō)，衰老從細(xì)胞開(kāi)始。他們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)一件有趣的事實(shí)：每種細(xì)胞的壽命都有限度。即便是人工培養(yǎng)、在最好的條件中生存的細(xì)胞，一旦接近這個(gè)限度，衰老和死亡就是既定命運(yùn)。例如人體的成纖維細(xì)胞，最多只能繁殖50代，之后，便無(wú)法逃脫死神的親吻。
能夠進(jìn)行分裂的細(xì)胞，在分裂之前都要先復(fù)制染色體，以保證形成的兩個(gè)細(xì)胞各自分到一套完整染色體，從而讓新產(chǎn)生的細(xì)胞能夠正確制造生命必須的物質(zhì)，比如蛋白質(zhì)。但是由于DNA不能復(fù)制染色體最頂端部分——端粒，因此復(fù)制品比模版略短些。這通常不會(huì)引起問(wèn)題，因?yàn)槎肆Ｖ皇且欢渭貲NA鏈，大約含1000個(gè)無(wú)編碼意義的堿基對(duì)，它的功能是保持染色體兩端的穩(wěn)定性。
然而，細(xì)胞每分裂一次，端粒就丟失一小段，約50～200堿基對(duì)。當(dāng)端粒消耗殆盡以后，染色體就會(huì)失去穩(wěn)定性，可能會(huì)粘在一起，還可能以異常的方式重新組合。這導(dǎo)致細(xì)胞無(wú)法正常生產(chǎn)生命物質(zhì)，發(fā)生嚴(yán)重功能紊亂，趨向死亡。
但有些細(xì)胞卻能獲得“永生”——生殖細(xì)胞和癌細(xì)胞。在它們內(nèi)部，會(huì)產(chǎn)生出一種活性物質(zhì)——端粒酶。端粒酶能修復(fù)細(xì)胞分裂時(shí)發(fā)生在端粒部位的損傷，使傷口彌合，從而避免了細(xì)胞衰老、死亡的趨勢(shì)。
細(xì)胞新陳代謝產(chǎn)生的自由基也會(huì)加速細(xì)胞衰老。自由基是異常活潑的帶電分子或基團(tuán)。它會(huì)氧化細(xì)胞中的物質(zhì)，引起DNA損傷，損害細(xì)胞膜，使蛋白質(zhì)、核酸等大分子交聯(lián)，從而影響細(xì)胞的正常功能。
還有一些生物學(xué)家認(rèn)為基因中存在著特定的程序，這個(gè)程序像時(shí)鐘一樣，生物總會(huì)按照這個(gè)時(shí)鐘的控制步入生命的每個(gè)階段——生長(zhǎng)、發(fā)育、衰老和死亡。如果這個(gè)程序中的某個(gè)基因發(fā)生突變，那么生命的腳步也會(huì)發(fā)生改變，例如辛西婭·凱尼恩的線蟲，就是觸動(dòng)了這個(gè)程序中的daf-2基因，才使它的生存時(shí)間，比預(yù)期壽命長(zhǎng)了6倍。
預(yù)期壽命是難解之題
既然線蟲都有14天的預(yù)期壽命，那么，人究竟能活到多老？
這個(gè)問(wèn)題會(huì)讓生物學(xué)家們蹙起眉頭，因?yàn)樗ダ虾退劳鍪且粋€(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的過(guò)程，而探求這個(gè)過(guò)程，就像踏進(jìn)了一座迷宮。至今，生物學(xué)家們還困在這個(gè)“迷宮”里，他們摸索、試探，有時(shí)候推開(kāi)了一扇門，有時(shí)候又不得不退回來(lái)。
如果非要有一個(gè)答案，愁眉苦臉的生物學(xué)家們會(huì)說(shuō)，依照目前所掌握的生物學(xué)規(guī)律，有一些方法可以推算人類的預(yù)期壽命。但所依據(jù)的規(guī)律不同，結(jié)果也不同。
在比較生物學(xué)領(lǐng)域，生物學(xué)家們對(duì)哺乳動(dòng)物的壽命測(cè)算有兩種觀點(diǎn)：第一種認(rèn)為，哺乳動(dòng)物的壽命是生長(zhǎng)期的5—7倍，據(jù)此來(lái)推算，人的生長(zhǎng)期為20—25年，預(yù)計(jì)壽命可達(dá)100—175年；第二種認(rèn)為，一般哺乳動(dòng)物的壽命是性成熟期的8—10倍，人類的性成熟期為14—15年，壽命因此可達(dá)110—150年。
在細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域，生物學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，人體的成纖維細(xì)胞在體外分裂50次左右，細(xì)胞的端粒就會(huì)耗盡，細(xì)胞不再分裂，最終死亡。于是，“50次”被視為細(xì)胞分裂的極限，而細(xì)胞的分裂周期約為2.4年——據(jù)此推算，人類預(yù)期壽命可能為120歲左右。