主宰寿命及长寿的密码:和你我想象的不一样

今日话题:寿命的极限和寿命的决定因素。

图1 自然界中不同生物的最长寿命记录

首先,我们要回答一个问题,就是寿命的极限是由什么决定的呢?

图1展示了我们自然界中很多生物的最长寿命。最左边是一种水中漂浮的虫子,叫Mayfly,它的寿命只有一天。再往右,蜻蜓的寿命是4个月,小鼠的寿命是4年,兔子是13年,狗是29年,蝙蝠是30年,猫是36年,秃鹫是75年,马是62年,我们的近亲大猩猩是59年,白蚁蚁王可以生存50年。再往下,仙人掌可以存活65年,大象是86年,山龟是80年,人类是122年。

再往右看,岩石鱼最长可以活120年,海龟可以到200年,龙虾是170年,锦鲤可以活200年,这也是为什么现在有很多人热衷于搜集锦鲤放在家里去养,因为它是可以长寿的。最大的哺乳动物鲸鱼可以活211年,现在有一种大鲨鱼可以活将近300年。长尾松可以存活1000多年,海蜇甚至可以无限期地存活下去,是永生的。Hydra(水螅)也可以无限期地生存下去。

这些生物的寿命为什么有这么大的差距呢?实际上在30多亿年的生命进化过程中,能存活下来的这些生物都有一个共同特点,就是为了生存和繁殖。还有一个特点是可以不断地进化,它们随着环境的变化可以改变自己,在繁殖和生存适应之间取得平衡。寿命短的生物,为了繁殖牺牲了寿命,它的繁殖就要加速。比如说小鼠,它的繁殖非常快,出生后3、4个星期就开始繁殖了,它的寿命是4年。

大猩猩也是这样,它的繁殖是处于比较慢的一个状态,人类繁殖也是比较慢的一个状态,我们的孕期都是在9个多月,而且我们的生育周期大约一年到两年左右。我们牺牲的是什么?牺牲的是繁殖的频率,但是换来的是寿命的延长。同样,鲸鱼也是这个状态,它的性成熟期可能是四五十岁以后,才开始繁殖。

所以,我们可以看到整个自然界的生物在进化过程中间,它们的繁殖能力和寿命达到了一种平衡

回到刚开始的问题,寿命的极限是由谁来决定的呢?实际上是自然选择和进化规律决定的

图2 法国最长寿老人Jeanne Calment

自然界中的不同物种都有一个比较固定的生命极限。人类中活得最长的是法国一位老太太(Jeanne Calment)(图2),活到了122岁。她也是目前世界上公认的最长寿的人。在1965年时,她90岁,已经是孤身了,此时发生了一件非常有意思的事情。当时有一个律师认为她没有多少寿命了,就跟她签了一份对赌协议,同意每个月给她2500法郞,直到她去世,去世后公寓就归律师所有。律师最终支付给老太太超过18万美元,是公寓价值的两倍多。1995年,在律师去世后,她的妻子继续为老太太支付这笔款项。

图3 梵高自画像

另外,在梵高100周年纪念日的时候,法国记者发现这位老太太在13岁时曾经见过梵高,当时梵高到她的舅舅家去买画布,她描述了梵高的外表和他买画的经历。

人类的寿命是不是可以一直延长呢?

其实,有证据表明,现在人类的寿命比1900年翻了一倍,基本上平均每年延长4个月左右的寿命。我们现在的平均寿命已经达到了80岁,而在1990年的时候才30多岁。那么,人类的寿命是不是还可以继续延长呢?一个让我们不是特别乐观的消息是,到1980年、1990年的时候,100岁老人的数量在全世界达到了一个高峰,但是到20世纪90年代以后,这个数量基本上就没有变化。

图4 法国人口预期寿命和晚年生存率趋势

图4a是法国不同年代出生人口的预期寿命,从1990年一直到2000年以后。从图中可以看出,法国人口预期寿命在20世纪20年代和40年代时,有两次显著的降低,特别是男性寿命。因为这两个时期发生了两次世界大战(一战是1914~1918年,二战是1939~1945年)。战争结束后,人口寿命逐渐提升,最后接近80岁的水平。

图4b是每10万人中的年龄分布。不论男性还是女性,超过100岁的人口比例没有显著增加。图4c是自1900年以来的寿命变化率,在100岁左右达到峰值,随后迅速下降。图4d是过去100年的寿命增长态势,超过100岁的人群在20世纪80年代以后没有明显变化,所以科学家推测,人类的寿命极限可能是125岁,不可能再延长了。随着生活的改善,我们的平均寿命不断在提升,主要的原因是减少了早期死亡和慢病死亡,但是最长寿命人群没有明显变化。

所以,就像刚才所讲的,寿命的极限是由种系决定的,我们人类的寿命不可能再有更大的延长。

那么,我们怎么样去掌控决定寿命的因素呢?

  • 种系

  • 遗传

  • 运气

  • 生活习惯

  • 微生命

现在人类的平均寿命是81岁左右,往前推57年就是24岁,从24岁到81岁,总共有100万个半小时,我们把每半个小时定义为一个微生命,也就是有100万个微生命。好的生活习惯可以帮助我们获得微生命,坏的生活习惯会损失微生命。把生活习惯和微生命量化以后,实际上我们就可以把命运掌握在自己手里。

首先,什么是运气?运气在我们的寿命中到底起多大作用?

图4 荷兰寿星Hendrikje van Andel-Schipper

图4是荷兰一位长寿的老太太(Hendrikje van Andel-Schipper),她在1890年出生,2005年去世,共活了115岁。在这115年间,她的脑子非常灵活,而且重要器官没有很明显的慢性疾病,但不幸在115岁的时候患了癌症,而且发现是晚期,老太太觉得自己已经活得很长了,很满意了,她就拒绝一切化疗。同时,在她的家属的同意下,她把自己的遗体捐献用于科学研究。

科学家研究发现,她的白细胞中有400多个基因变异(突变),而这400个多个基因变异有不少是可能导致肿瘤的。同时还发现她的血液系统中,不管是免疫细胞,还是红细胞,都来自于她身体的两个干细胞。科学家发现,我们出生时一共有2万个骨髓造血干细胞的储存,平常动用1000个到2000个左右的造血干细胞,就可以支撑着我们整个的造血活动。而造血干细胞的每一次增殖,每一次造血,都要损耗DNA端粒,直到它衰老凋亡。当2万个造血干细胞用完之后,或者接近极限时,实际上生命就进入到了一个终结状态。

老太太有两个造血干细胞,出现了无限增殖的状态,支撑着她整个的血液循环,包括了免疫细胞和红细胞更新,所以她有一个非常健康的状态。另外,她的白细胞中有400多个基因变异,但是在她的大脑细胞中,变异非常少,因为大脑更新再生的速度非常缓慢。所以,老太太的长寿除了有长寿基因外,基因只决定了20%左右,最重要的是运气。她出现了一系列的基因变异,但没有发生肿瘤,当然最后她死于肿瘤,她的造血干细胞像肿瘤细胞一样无限地增殖,无限地扩增,支撑了她的生命。

所以,我们有时候还真要接受这种运气。比如,大部分的肿瘤都是体细胞变异引起,和遗传的关系不是特别大。我们受到环境刺激以及免疫系统出现了功能障碍,没有发现这些体细胞基因变异,最后发展成为肿瘤。

图5 癌症发病年龄  (A) 癌症累积风险与年龄的关系 (B) 不同癌症发病率(每10万人每年)与年龄的对数表示

随着年龄的增长,人体进入到衰老状态,各种肿瘤的发生风险在上升,有些肿瘤发生率增加了50%左右。前列腺癌、乳腺癌、肺癌等累积发病风险都是明显上升的(图5A)。所以,在衰老过程中,坏的运气和环境的出现,会导致肿瘤的发生率显著上升。比如说结直肠癌,在30岁的时候,每10万人里可能就不到10个人发病,但是到了70岁的时候,每10万人中就有100人患病,增加了10倍以上。胰腺癌也是如此。食道癌在30岁时的发生率还不到0.1/10万人,但到了80岁时,每10万人里就有10个人患食道癌,风险增加了一百倍甚至一千倍,而且这个风险是无法避免的。

衰老本身就造成了这样一种风险,所以运气很重要,衰老本身就给我们带来了坏的运气。所以要记住一句话,“基因装上了子弹,环境及生活习惯扣动了扳机”

微生命”及“生活习惯”请见下集。

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