生與老的交融

■ 方舟子

太平洋大麻哈魚在2歲～8歲的時候（具體年齡與種類和地點有關(guān)）開始了它們一生中唯一一次洄游，從太平洋游到河流、湖泊產(chǎn)卵，游泳距離有的長達(dá)上千千米。在到達(dá)產(chǎn)卵地點的時候，大麻哈魚體內(nèi)的皮質(zhì)激素含量急劇升高，雄魚身體變得通紅。皮質(zhì)激素是在緊張狀態(tài)下腎上腺分泌的激素，對身體會造成傷害，使消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)的器官和組織萎縮，并經(jīng)常出現(xiàn)冠心病。而且在交配、產(chǎn)卵的過程中，大麻哈魚停止進(jìn)食。在皮質(zhì)激素和絕食的雙重打擊下，所有的大麻哈魚在交配、產(chǎn)卵后都將很快死亡。

這聽上去似乎很悲慘，卻有其合理的因素。大麻哈魚選擇的產(chǎn)卵地點，對其后代相當(dāng)安全，而且小型食物豐富，有助于魚苗快速成長。但是這些小河流、湖泊卻不能為成年的大麻哈魚提供足夠的食物，讓它們重返大海。在這種情況下，大麻哈魚最好的選擇便是為了傳宗接代而犧牲自己：停止進(jìn)食，為后代省下食物；讓腎上腺大量分泌皮質(zhì)激素，把身體保持在極度興奮狀態(tài)。雌魚把原來供給消化系統(tǒng)的能量和營養(yǎng)物也都用于產(chǎn)卵，以便盡量增加產(chǎn)卵數(shù)目。雄魚為了爭奪最佳產(chǎn)卵地點以便把雌魚吸引過來而猛烈地爭斗。把所有的能量、資源都投入生育之中，在大功告成后就沒有必要再活下去了。它們的尸體還能成為后代的食物。

和太平洋大麻哈魚不同，大西洋大麻哈魚并不做一錘子買賣。它們一生中能多次洄游、產(chǎn)卵，多達(dá)六次。雖然它們洄游的距離并不比太平洋大麻哈魚短，但是它們?yōu)榉祷卮蠛Ｐ⌒牡乇Ｗo自己的身體。它們體內(nèi)的皮質(zhì)激素水平較低，這可能是其壽命較長的原因。不過，在經(jīng)過幾次洄游后，大西洋大麻哈魚也會得嚴(yán)重的冠心病。它們無法避免衰老，只是使衰老過程相對延長。

還有許多魚能夠生存、繁殖許多年。例如石斑魚和鱘魚的壽命可長達(dá)150年，甚至某些年齡極大的石斑魚仍然能正常產(chǎn)卵，沒有出現(xiàn)腫瘤或其他衰老跡象，它們不僅比大麻哈魚，也比哺乳動物老得更慢。為什么有的動物能夠活這么長的時間，有的生命卻那么短暫？我們必須意識到，在自然選擇的作用下，對生物體至關(guān)重要的是能留下、傳播自己的基因，自身壽命的長短并非關(guān)鍵。因此，不惜犧牲自己一次性地留下盡量多的后代，和注意保護自己細(xì)水長流地多次生殖，都是可以采納、能夠獲得成功的策略。在后代的多寡和壽命長短之間，可以用不同的方式找到平衡點。

脊椎動物中很少有像太平洋大麻哈魚那樣生育后就死亡的，在鳥類和哺乳類中更是沒有。這是因為鳥類和哺乳類對其后代不能只生不養(yǎng)，離開了父母的照顧，新生的后代難以存活。鳥類和哺乳類的父母也能通過多次生育而獲得哺育經(jīng)驗，更好地照顧后面出生的后代。因此對它們來說，多次生育有額外的好處。在哺乳動物中，唯一一種生活方式與太平洋大麻哈魚有類似之處的物種是澳大利亞的小型有袋類——袋鼯。和大麻哈魚相似，雄性袋鼯在生殖季節(jié)（在其1歲時）有異常大的腎上腺，分泌大量的皮質(zhì)激素，適應(yīng)激烈爭奪配偶的需要。在過量皮質(zhì)激素的損害下，幾乎所有的雄性袋鼯都在經(jīng)過一個交配季節(jié)后很快死亡。而雌性袋鼯會活得更長，許多在養(yǎng)好第一窩后代后死亡，有的能活到第二年。

許多無脊椎動物通過卵、蛹度過冬天或旱季等惡劣的季節(jié)，在合適的季節(jié)發(fā)育成熟，交配、產(chǎn)卵后死亡。這樣的好處是可以避免成蟲浪費資源去對付惡劣的季節(jié)，而把所有的能量都投入繁殖中。許多昆蟲都采取這種策略，最極端的是蜉蝣。蜉蝣的幼蟲可在水下生活數(shù)年，但在發(fā)育成成蟲后，在幾天甚至幾小時內(nèi)就必須完成交配、產(chǎn)卵，然后死亡。蜉蝣從幼蟲發(fā)育成成蟲時，已有完全成熟的卵和精子，但是卻完全缺乏嘴和腸子。它們已注定了無法進(jìn)食，將很快死亡。蜉蝣的祖先生活于大約3億年前，其中有的是龐然大物：翅膀可長達(dá)46厘米。它們也都有強壯的嘴，表明它們是可怕的肉食者。它們也應(yīng)該有比現(xiàn)代蜉蝣長得多的壽命。從這種長壽的、肉食性的龐然大物進(jìn)化出現(xiàn)在短命的、不能進(jìn)食的微小蜉蝣，表明短命同樣能有生存的優(yōu)勢。

蜉蝣是昆蟲綱的一個目，也有其他目的昆蟲多次進(jìn)化出短暫的成年壽命。有的成年昆蟲甚至“有意”加速死亡。和蜉蝣一樣，天蠶蛾成蟲也不進(jìn)食，在發(fā)育出來后的幾天內(nèi)交配、產(chǎn)卵。然后它們變得異?；钴S，加速耗盡能量而死。在激烈運動時，其翅上的鱗片很容易掉落，使它們的形態(tài)變了樣。這樣，那些吃了它們的天敵就不熟悉它們的本來面目，有助于保護其后代在發(fā)育成成蟲后少遭天敵的追捕。有的天蠶蛾成蟲的味道不好吃，在生殖后生存的時間較長。它們翅上的鱗片不容易掉落，它們也不試圖破壞自己的形態(tài)。相反，它們的翅上有非常顯眼的圖案，用以警告天敵：別吃我，我的味道不好吃。

生殖在許多方面都增加了個體衰老的速度和死亡的危險。個體需要花費精力尋找配偶、保護領(lǐng)地、爭斗、交配；需要有特定的器官、組織從事這些活動；需要花費能量用于制造卵子、精子，對雌性哺乳動物而言還要負(fù)擔(dān)胚胎發(fā)育；哺乳動物和鳥類還需要花費大量的精力照看自己的后代。所有這一切，都能增加體細(xì)胞的磨損，加速身體的老化。

生殖對許多動物壽命長短的影響非常明顯。如果雌性甲蟲和蠅類不生殖，它們通常能活更長的時間。有一個實驗表明，如果把雄性果蠅和雌性果蠅分開喂養(yǎng)，它們的壽命都比混合喂養(yǎng)延長了。這一現(xiàn)象在雄性果蠅身上更為明顯。當(dāng)雄性果蠅和雌性果蠅一起喂養(yǎng)時，雄蠅的翅膀特別容易因為求偶和爭奪配偶的爭斗而損傷，存活時間都不超過40天。但那些與雌性果蠅分開喂養(yǎng)的雄性果蠅，80%能活過60天。

在哺乳動物中也有類似的情況。雄性袋鼯通常在交配后很快死亡，而那些沒有交配機會的雄性袋鼯則可以多活二三年。雌性紅鹿如果把幼鹿撫養(yǎng)到斷奶，就可能因為體內(nèi)沒有足夠的脂肪用于過冬而死亡。而那些未懷孕或者幼鹿出生不久就夭折的雌鹿，更可能安全地過冬。而且，雌鹿的年齡越大，生殖帶來的危險就越高。在10歲以前，哺乳雌鹿的死亡率低于10%，之后死亡率迅速上升，到14歲時超過40%。

幸運的是，生殖對人類壽命的壞影響似乎不大。相反，承擔(dān)了更大生殖負(fù)擔(dān)的女性，壽命反而一般要比男性長。但是不管怎樣，有性生殖已決定了我們?nèi)祟愐矡o法逃避衰老、死亡的命運。衰老、死亡是我們?yōu)榱嘶虻挠郎坏貌桓冻龅拇鷥r。