人如何衰老以及為什么會老

一

生命老化的故事就是身體器官走向衰竭的故事。想想我們的牙齒吧，人體內(nèi)最堅硬的物質(zhì)就是這些白色的牙釉質(zhì)了。隨著年齡漸長，它們也會磨損，隱約顯露下面柔軟的、黑色的層次。與此同時，供應(yīng)給牙髓及牙床的血液減少，唾液流縮減；牙齦容易發(fā)炎，脫離牙齒，暴露牙根，使之不穩(wěn)定并延長其顯露部分，尤其是那些較短的牙齒。專家說，通過檢測一顆牙齒——如果那個人還有牙齒可供檢測的話，就可以測定一個人的年齡，誤差不超過5歲。

在我們的骨頭和牙齒軟化的同時，身體的其他部分卻變硬了。血管、關(guān)節(jié)、心臟瓣膜甚至肺，由于吸取了大量的鈣沉積物，從而變得堅硬。在顯微鏡下，血管和軟組織中的鈣與骨頭的鈣是一模一樣的。手術(shù)的時候，進入老年人的體內(nèi)，手指能感覺到其主動脈和其他主血管已變硬并缺乏彈性。研究發(fā)現(xiàn)，同膽固醇水平相比，骨密度的降低甚至比動脈粥樣硬化病能夠更好地預(yù)測死亡。隨著生命的老化，鈣好像從骨骼滲漏出來，進入了組織。

為了使同樣數(shù)量的血液流經(jīng)變窄、變硬的血管，心臟只得產(chǎn)生更大的壓力。結(jié)果，一多半的人到了65歲時形成了高血壓。由于必須頂著壓力輸送血液，心臟壁增厚，對運行需要的反應(yīng)能力減弱。因此，從30歲開始，心臟的泵血峰值穩(wěn)步下降。人們跑步的長度和速度都趕不上過去，爬一段樓梯而不喘粗氣的能力也逐漸下降。

心臟壁在增厚，而別的部位的肌肉卻變薄了。40歲左右，肌肉的質(zhì)量和力量開始走下坡路。到80歲時，我們丟失了25%—50%的肌肉。

從手的變化就可以看到整個過程的演進：40%的手部肌肉存在于手掌肌肉和拇指肌肉。仔細觀察老年人的手掌以及拇指根部，會發(fā)現(xiàn)肌肉組織不是凸出的，而是平坦的。X光片顯示動脈鈣化的斑點，骨頭呈半透明狀態(tài)——從50歲開始，骨頭以每年約1%的速度丟失骨密度。手有29個關(guān)節(jié)，每一個關(guān)節(jié)都容易因骨性關(guān)節(jié)炎而受到破壞，從而使關(guān)節(jié)表面顯得粗糙、破損，關(guān)節(jié)間隙塌陷，能看得見骨頭挨著骨頭。病人會感覺關(guān)節(jié)周圍腫脹，手腕的活動范圍減少，抓握能力減弱，并容易疼痛。手還有48條有名稱的神經(jīng)分支。手指墊的皮膚處對機械刺激做出反應(yīng)的感覺器官退化會導(dǎo)致觸覺失靈；運動神經(jīng)元的喪失會導(dǎo)致靈活性下降，手寫能力退化；手的速度和振動感會衰退，由于手機的按鈕和觸屏面積小，使用標準手機越來越困難。

這一切都是正?，F(xiàn)象，過程可以延緩（通過調(diào)整飲食和運動等方法），但是，無法終止——功能性肺活量會降低，腸道運行速度會減緩，腺體會慢慢停止發(fā)揮作用，連腦也會萎縮。30歲的時候，腦是一個1400克的器官，顱骨剛好容納得下；到我們70歲的時候，大腦灰質(zhì)丟失使頭顱空出了差不多2.5厘米的空間。所以像我祖父那樣的老年人在頭部受到撞擊后，會很容易發(fā)生顱內(nèi)出血——實際上，大腦在他們顱內(nèi)晃動。最先萎縮的部分一般是額葉（掌管判斷和計劃）和海馬體（組織記憶的場所）。于是，記憶力和收集、衡量各種想法（即多任務(wù)處理）的能力在中年時期達到頂峰，然后就逐漸下降。處理速度早在40歲之前就開始降低（所以數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家通常在年輕時取得最大的成就）。到了85歲，工作記憶力和判斷力受到嚴重損傷，40%的人都患有教科書所定義的老年失智（癡呆癥）。

二

生命衰老的原因是引起熱烈爭論的一個話題。經(jīng)典的觀點認為衰老是隨機損耗的結(jié)果，最新的觀點則認為衰老是有序的、基因設(shè)定的。持這種觀點的專家認為，經(jīng)受同樣磨損的同種類動物具有與人類不同的生命周期。加拿大雁的壽命是23.5歲，皇雁則只有6.3歲。也許像植物一樣，動物的生命在很大程度上是受內(nèi)在支配的。例如，某些種類的竹子會密集成片，生長和繁盛達百年，突然一起開花，然后同時凋零。

近年來，生物是頃刻死掉的而不是損耗而亡的觀點受到重視?，F(xiàn)在對已經(jīng)非常出名的秀麗隱桿線蟲（十年之內(nèi)，研究這種小線蟲的科學(xué)家兩次獲得諾貝爾獎）進行研究的科學(xué)家們僅僅改變它的一個基因，繁殖出來的蟲子就可以延長一倍的壽命，衰老速度放緩。之后，科學(xué)家們已經(jīng)通過修改單個基因延長了果蠅、老鼠和酵母菌的生命周期。

盡管有這些發(fā)現(xiàn)，證據(jù)的優(yōu)勢卻與壽命是內(nèi)在植入的思想相違背。在10萬年的存在史中，人類的壽命大多數(shù)時候（除了過去幾百年）不到30歲（研究揭示，羅馬帝國的臣民平均壽命是28歲）。人類的自然進程是在英年早逝、未老先亡。事實上，歷史上大多數(shù)時候，每個年齡段都有死亡的危險，與衰老根本沒有必然的明顯聯(lián)系。談到16世紀晚期的生活時，蒙田寫道：“死于老年是少見、異常、奇異的死法，遠不如其他死法來得自然——這是最不可能的、最極端的一種死法?！爆F(xiàn)在，世界上多數(shù)地方人們的平均壽命已經(jīng)超過了80歲，所以可以說，我們已經(jīng)是怪物，我們的壽命遠遠超出了給定的時間。當我們研究衰老時，我們試圖理解的并不是自然的過程，而是非自然的過程。

事實證明，遺傳對于長壽的影響小得驚人。德國馬克斯·普朗克人口研究所的詹姆斯·沃佩爾發(fā)現(xiàn)，相比于平均值，壽命長短只有3%取決于父母的壽數(shù)，而高矮則90%取決于父母的身高。即便是基因相同的雙胞胎，壽命差異也很大：典型的差距在15歲以上。

如果說基因的作用比我們想象得小，那么經(jīng)典的損耗模式的作用則比我們了解得大。芝加哥大學(xué)研究員萊昂尼德·加夫里洛夫爭辯說，人類衰退的方式同所有復(fù)雜系統(tǒng)的衰退方式一致，是隨機的、逐漸的。工程師們早就認識到，簡單的設(shè)備一般不老化。它們可靠地運行，直到某個關(guān)鍵的部件出了問題，然后整個設(shè)備瞬間報廢。例如，發(fā)條玩具運作靈活，直到齒輪朽壞，或者彈簧斷裂，然后就完全不能玩了。但是，復(fù)雜系統(tǒng)（比方說，發(fā)電廠）盡管有幾千個危險的、潛在易壞的部件，卻不能一下子就停擺，而是必須繼續(xù)運行。因此，在設(shè)計這類機器時，工程師考慮了多重冗余層：備用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的備用系統(tǒng)。備用系統(tǒng)可能不如一線部件那么有效，但是，它們使得機器在損壞累積的情況下仍然繼續(xù)運轉(zhuǎn)。加夫里洛夫認為，在我們的基因所確定的參數(shù)以內(nèi)，人類正是如此運行的。我們有一個多余的腎、一葉多余的肺、一副多余的性腺，以及多余的牙齒。細胞中的DNA在常規(guī)條件下經(jīng)常受到損害，但是，我們的細胞有幾個DNA修復(fù)系統(tǒng)。如果一個關(guān)鍵的基因永久性地損壞了，通常其附近就有額外的相同基因。而且，如果整個細胞都壞死了，那么，別的細胞就會填補進來。

盡管如此，隨著復(fù)雜系統(tǒng)的缺損增加，終有一天，某一個缺損就足以破壞整個系統(tǒng)，導(dǎo)致所謂的虛弱狀態(tài)。發(fā)電廠、汽車和大型組織都可能發(fā)生這種情況。這種情況也會發(fā)生在我們身上：終于有一天，備用的一個關(guān)節(jié)也受到損壞，備用的一條動脈也已經(jīng)鈣化。當我們不再能夠繼續(xù)損耗的時候，我們的身體就徹底耗竭了。

這會通過一系列令人困惑的事件體現(xiàn)出來。例如，頭發(fā)變白只是因為給頭發(fā)提供顏色的色素細胞枯竭了。頭皮的色素細胞只有幾年的自然壽命，我們是依靠頭皮以下的干細胞代替色素細胞。然而，干細胞池也會逐漸枯竭。于是，到50歲的時候，一般人會有約一半的頭發(fā)變白。

在肌膚細胞內(nèi)部，清潔廢物的機制慢慢失效，殘渣聚集，成為膠黏的、黃棕色的色素凝塊，即所謂脂褐質(zhì)，這就是見之于皮膚的壽斑。隨著脂褐質(zhì)在汗腺中累積，汗腺逐漸失靈，因此，老年人容易發(fā)生中風(fēng)和熱衰竭（中暑）。

眼睛無法視物的原因有所不同。晶狀體是由極其耐久的晶體蛋白構(gòu)成的，但是，其化學(xué)成分會發(fā)生改變，隨著時間的推移，彈性會降低——因此，許多人都有的遠視（老花眼）往往始于40歲，這個過程還使得晶體逐漸發(fā)黃。即便沒有白內(nèi)障（由于年齡、過度接觸紫外線、高膽固醇、糖尿病或抽煙等導(dǎo)致晶體白濁混沌），一個60歲健康人的視網(wǎng)膜接收到的光線也只是一個20歲年輕人的三分之一。

我曾經(jīng)同菲利克斯·西爾弗斯通溝通衰老問題。他在紐約的帕克護理中心擔任高級老年病學(xué)專家長達24年，就衰老問題發(fā)表了一百多篇論文。他告訴我：“衰老過程并不存在一種單獨的、共通的機制?！蔽覀兊纳眢w在逐年積累脂褐質(zhì)、氧自由基損傷、隨機的基因突變以及其他各種問題。這個過程是逐漸的、不停息的。

我詢問西爾弗斯通老年病學(xué)家是否搞清楚了導(dǎo)致衰老的特定的、可復(fù)制的途徑。他說：“沒有。我們就是一下子崩潰了?！?