为什么生物不选择永生这条进化方式?

擎子yeerum


生物一直在向永生的这个终极目标在发展,包括我们人类也一样。

但是,永生就真的允许存在吗?假如,人类实现了永生会带来什么样的后果呢?
首先,永生尽管是人类的追求,但是仅凭人类目前的生命结构和地球氧化环境是无法克服生命的衰老的,我们的科学家研究的永生课题紧紧只是延长个体寿命或者通过其他方式来保存人类利益,却不能完整而全年的完成人类永生这个终极任务。

这一切都是因为人体结构的限制。人类不是厌氧生物,呼吸本身就发生着氧化,这就导致细胞的不断衰老和死亡,造成人体器官不断老化,碳基生命有着先天的局限。假如,科学技术发展到了可以改造人体结构的时候,我想人类的生命体征或许可以被改造成高级生命体,在不改变人类外观以及心智构成的情况下延缓生命。而不是间接永生,例如,通过将思想储存的方式达到永生,这种还称不上完整。可是,人类目前在宇宙中还没有找到永恒的材料,即使太阳也会衰老,最终,成为白矮星,何况是人类。
我们假设,
如果有一天人类的生命被延长至1000年,那会对生存环境造成何种影响呢?首先,肯定的是地球会出现只生无死的现象,这样生存空间就会异常紧张,资源会快速消失,在还没有找到新的适合生存的星球前,人类是无法克服由此引发的后果的。所以,即使有延缓生命的技术,也只是存在实验中的禁项,不会冒然使用。

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我认为这不是生物自己选择与否的问题,而是生物本身就没有选择权,它自身的寿命被大自然所决定。

由于现代生物学的高速发展,我们已经知道决定生物寿命的关键因素了,那就是端粒和自由基。不过端粒说获得了更广泛的支持!

生物体的生长,繁衍,衰老过程本质是细胞分裂的过程。我们知道细胞每分裂一次,端粒就短一次,伴随着端粒的磨损,细胞的碱基对也在每次分裂中丢失一次。这也就是生命体衰老的原因。

那么你会问,为什么生物体不选择进化出分裂时不耗损端粒的生命形态呢?

其实这可以用进化论的观点来解释。生物的死亡是被迫

为了保持种群的基因多样性,试想一下,人类真的永生了,那么几百万年的基因可以发展出现在的智商吗?可以应对现在的气候吗?

有人会疑惑,为什么永生的生物不通过大量繁殖来确保基因多样性呢?

答案很简单,那就是资源的限制,资源的固定导致生物种群必须有一个数量上限,这样以来,永生生物的基因就又保持长久的沉寂,压根就不可能存在多样性!

生物的死亡意味着生命体可以在基因的广度上拓展开了,生物本身是不知道环境会怎么改变的。只有多样的基因才可以不断的试错,这样才能应对自然环境变化的筛选。

留下来的基因被认识是适合环境的,其他不适合环境的基因都被淘汰掉,这也是“物竞天择,适者生存”的思想来源。

我们来试想这样一个场景

如果我们的基因可以确保我们永生。这就导致地球上人类繁殖频率大大降低,几乎所有人的基因都维持在百万年的样子。我们假设在这100万年内,自然环境没有大的改变。但是突然有一天,太阳发生持续的磁爆,导致地球辐射量和温度骤然提高,那么我们这群人的基因自然是扛不住这样骤变的环境,我们得了皮肤癌,我们被高辐射弄得苦不堪言,很多人都不得不面临死亡的威胁。不到100年,人类就全部灭绝了。


为什么会这样呢?

就是因为人类的基因可以让我们永生,导致全人类不怎么繁殖,进而导致基因单一化,我们单一的基因是如此的脆弱,压根就扛不起环境的骤变。所以能永生的动物对环境的适应变得很脆弱。如果真的存在过这样的生物,那么它们也早都被环境淘汰了。而剩下的生物都是会死亡的


科学认识论


上海科技报科普问答主持人:主任记者 吴苡婷


这是一个很有趣的问题,永生是古往今来多少人的梦想,但是这个世界很残酷,几乎所有的生物都没有永生的本领,我们每个生物都会从出生走向死亡,几乎没有例外。



事实上,永生和进化本身就是一组矛盾,如果所有生物都是永生的,那么它们可能就不需要繁殖系统,或者是繁殖系统的能力很差,因为没有存在的必要,没有繁殖系统,就达不到优胜劣汰的物竞天择的效果,没有最优秀的后代诞生和繁衍下来,也就谈不上优秀基因的传承,也没有进化的可能性。比如我们人类如果达到永生的状态,估计生育率还会持续降低,因为没有必要生育后代了,过去是觉得自己死了很多东西需要传承,所以有积极的生育欲望,如果自己可以永生,那么为什么要子孙后代呢,当然这样的模式中,所有的进化是停止的。在这样情况下,时间是凝固的,整个世界就是千篇一律的乏味和空洞。


另外,如果永生的模式存在,可能无法支撑起一个庞大的食物链条,我们知道一条鱼为了繁衍后代,可以产生几万枚鱼卵,变成小鱼的可能只有几条,几十条,大部分的鱼卵成为了其他动物的食物来源。如果永生模式产生,鱼类还有这样繁育后代的超强能力和积极性么?


科坛春秋精选


因为永生代表着物极必反的死亡。大家在生活中可以观察到一些现象就可以明白为啥生物不选择永生了。

我学植物的,所以先说个植物的例子。一是我用到的植物材料玉米,当移栽的玉米苗在土壤,肥料以及光温不理想时,玉米就会迅速的抽穗散粉,可以预料到这样玉米结实不好且数量不多。相反的情况就是玉米拔节散叶郁郁葱葱,最后结实丰满且数目多。


这是为啥呢?因为在不利环境,植物不可能改变或逃离环境,只有利用有限的资源去孕育有限的下一代才有可能延续生命延续香火。若按永生的套路,得不到永生反而快速的灭亡。

动物里也是,从农村里走出来的小伙伴们也许听大人们说过,那些皮毛粗糙且瘦骨嶙峋的猪羊牛马有一个共同的特点就是生殖系统发达,这也是为了把体弱的能量尽可能转化成繁育下一代。所以,养殖场阉了那些.....让饲料都去转化成肉。



柳小庆


事实恰恰相反,生物正是在向着永生这条路大踏步前进,而且即将到达胜利的彼岸。

生命的发展经历由简而繁,由低等到高等的过程。地球生命诞生之初,只是一团简单的有机质,之后形成能自我复制的RNA分子,DNA分子,进入环境稳定的膜内成为原始细胞,发展成细胞,原核生物,分化出细菌及古细菌。然后是蓝藻,真核生物,直到十亿年前,才有生活在海洋中的藻及海苔等多细胞生物出现;6亿年前,多孔动物、刺胞动物、扁形动物及其他多细胞动物在海洋出现;5.25亿年前,不知道什么原因,地球上突然出现了大量生命,包括现在所有主要动物的门类;5亿年前出现鱼类,4.75亿年前第一个植物上岸,4.5亿年前节肢动物上岸,环境更优的陆地上出现了植物和动物;4亿年前的泥盆纪,植物繁盛,昆虫出现,3.55亿年前的石炭纪,植物开始形成壮观的森林;3亿年前,羊膜动物和爬行动物出现在陆地上;之后就是二齿兽、水龙兽等,直到2.2亿年前,恐龙开始成为地球的霸主;1.5亿年后的6550万年前,一颗小行星终结了恐龙统治,哺乳动物踏上历史舞台,之后的故事大家都很清楚了,终于轮到我们人类来执掌地球。

从这样一条清晰的链条可以看出,生命就是能量的交换,生物通过掠夺其它生命的能量来演化发展,任何一种生物都希望长久地保持能量,而不被其它生命掠食,所以需要复制来繁衍,保证种族不致灭绝。但其它生命的这种愿望事实上都是幻想,任何一种动物不受限制地长久生存和繁衍都是其它生命的噩梦,直到我们人类出现,才有智慧和能力来打破这样的宿命。

人类当然也是其它动植物的噩梦,不然怎么科学家们会认为地球现在正处于第六次生命大灭绝中,且灭绝速度比地球历史上任何一次都要快得多呢?

人类为什么会成为其它生命的噩梦?这正是因为人类试图挑战自然,实现生命的永生。从秦始皇到现在高科技巨型公司的创始人,人类已逐渐接近破解生命的最后秘密,创造出可以永生的人类的最后阶段了。理想很丰满,但未来的发展或许不一定能掌握在人类手中,生命从无机质中诞生,或许终将归于无机质,未来很可能属于机器,而不是人类。

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徐德文


我们在提到恐龙灭绝时,似乎不会想到某一个恐龙。

长生不老是很多人(不知道其他生物会不会也有类似的想法)的梦想,原来一直觉得这是一个极其愚蠢,且根本不可能实现的妄想。其实仔细想来,要想永生,首先得严格定义什么是永生。放弃肉体,只保持记忆,算不算永生?或者只保留一部分肉体(比如头),算不算永生?如果算的话,这一目标也不是一定不能实现。随着生物技术和人工智能得飞速发展,那里不行换那里,在不远的将来一定会逐步实现。这不见得是一件好事。如果我们很确定地知道自己能活五百年,五千年,甚至五万年,我们如何安排自己的生活,如何面对家人和朋友?如果我就是不想活了,别人非要救我,怎么办?

在物理学领域,制造永动机一直是一些科学达人不懈的追求,即使在能量守恒定律面前也毫不退缩。这种想法是好的,勇气也是可嘉的,但是在现有物理框架(能量守恒定律是基本律之一)下去突破能量守恒的约束,就如同在在相对论体系中试图去超越光速。

地球和太阳都是有生命周期的,我们之所以能这么准确地预测太阳的生命周期,是因为宇宙中的恒星不计其数,我们很容易找到参照物。而生物不选择永生这条进化方式,不是生物不想这么做,而是环境不允许这么做,个中缘由,实难说清,毕竟我们对周围的认识才刚刚开始,既没有实证,也没有反例。


魏红祥博士


生物的进化不是以个体的永恒作为成功的标准的,而是以种群的永恒为标准。

正所谓变则通、通则久也,所以只有老个体不断地死去、新个体在老个体的基础上不断演化、适应环境才是这个种群成功延续的不二选择。如果老个体永远存在,那么总有一天环境就不能承载这样的族群,更加不用说在环境不能承担这个族群之前,可能环境的变故就会让这个种群完蛋了。

另外,对于绝大部分生物而言,寿命的长短对于他们来说,没有什么实质的意义,因为他们的大脑、神经结构做不到“学习”、“交流”这两件事情,所以说一只活上一万年的老虎不会比活上五十年的老虎有更强大的能力——还不如早早死了给下一代留下生存空间才是。

至于说为什么生物没有进化成个体永生然后再身体内重组DNA,那是因为DNA这种东西再身体内是数以亿计的——每个细胞都有自己的DNA,如果DNA真的是那么容易自发地发生变化的话,那么无数的细胞都会按照自己的方式运行、变化,当然这群各行其是的细胞组成的东西不能够称为复杂生物体了——或者说,这就是一群独立的细胞,那这跟一团细菌有什么区别?比如说你可以指着一团在培养皿中的细菌说,这是一个永生的生命体,因为这个生命体中的细胞一直在不停地变化,并且这团细菌的整体只要外界环境满足要求,就永远不会消失。

当然,人类可能是第一个突破永生的种群。

一方面是因为人类已经走到了现在的这一步,科技已经让人类不需要通过代际之间基因的突变去适应环境,而是有自己另一套的方法(依靠科技改变周围的环境,甚至于未来的生物工程可以改变人类的基因);另一方面是更长的寿命对于人类来说确实意味着更为强大的个体——一个认真学习100年的人就是会远比一个学习50年的人厉害的多,所以更长的寿命对于人类而言有意义。


SilentTurbine


并不是生物死亡, 而是多细胞生物死亡。 但是为什么呢?

自从30多亿年前生命开始以来, 每一个现存的单细胞生物都已经存在。 这是因为个体细胞不生产, 它们分裂。 细胞分裂之后, 结果是每个细胞都像之前的单个细胞一样古老。 细胞不会因为分裂而变得更年轻。

因此, 你身体中的每一个细胞都有30亿年的历史。

人类这样的多细胞生物将自己投射到未来的策略是从一个未分化的细胞中创造新的细胞群, 而不是无限期地维持现有的菌落。 其主要原因是, 生殖比维持更灵活、更健壮, 它提供了一种重新开始的方式, 一个"干净的白板"和略微不同的基因。 毕竟复杂的生物体在其一生中积累了数十亿的错误和问题。

考虑到生物学已经选择了这一策略, 进化已经优化生产最成功的后代。 一旦个体复制, 它唯一的进化作用就是支持其后代的成功。 长寿不是进化过程中需要优化的。 事实上, 在环境资源有限的情况下, 如果老一代不和年轻一代争夺稀缺的资源, 那么后代往往会活得更好。

从生理学角度来说, 老化有两个主要原因。

首先是生物缺陷的积累。 病毒和疾病即使在愈合后也会造成伤害; 紫外线缓慢但不可避免地破坏 DNA、蛋白质、细胞结构以及由于其他物种的热力分子破坏和入侵, 保存记忆的蛋白质、细胞结构和神经元都会随着时间的推移而退化。

第二个是老化过程本身。 根据基因决定的生命计划, 生物体在不同阶段发育成熟和成熟。 肌肉萎缩, 骨骼脆弱, 新陈代谢也发生了变化。 但是直到最近, 生命计划从来没有运行过超过80年, 而且进化只在最初的40年左右进行过优化。 因此, 人类正处于一个新的领域, 人们对其了解甚少, 而且进化从来就没有理由对其进行微调。


低熵制造机


谁说的?很多生物都是可以永生的,比如所有的原核生物(包括细菌和古细菌)都是如此,只要外界条件合适,细菌永远不会死。

一部分真核生物也是不会死的,比如海绵和水螅这些低等水生生物都是不死的,当然前提是环境适宜,食物充足。

有人说如果生物不死就不会进化,这是不对的。因为我们这里所说的死指的是自然死亡,但实际上大自然充满变数,即使你自己不会死,也会因为找不到食物饿死、找不到水渴死、被别人吃掉、被野火烧死、被飓风吹死……老天爷有各种办法杀死你,世代更替总是能进行下去的。

当然了,对于某些高等生物而言,在某些局部地区,不死是会有害的。比如非洲草原上的狮子如果不死的话,羚羊是不够吃的。同理,蒙古草原上的兔子如果不死的话,草大概也是不够吃的,但大多数情况下各种生物都是互为敌友,彼此牵制的,所以即使你自己不死,也总有被别人吃掉的那一天。

真正意义上的自然死亡指的是衰老,也就是说身体随着年龄的增加而越来越虚弱,或者越来越容易生病。衰老这个特性不是普世的,只存在于真核生物当中,所有原核生物都没有衰老这回事。

为什么真核生物会衰老呢?这是个非常经典的“千古之谜”,很多人都在研究它,产生了很多新理论。我个人推荐一本书,书名叫做《The Vital Questions:Why Is Life The Way It Is?》,作者是英国伦敦大学学院的Nick Lane教授。这本书出版于2015年,版权已经被后浪出版社拿下,但不知为何中文版一直没出来。

简单说,Lane教授认为真核生物细胞内有两套基因组,遵循完全不同的进化模式,因此两者之间是不太可能永远兼容的,衰老就是这种不兼容的结果。


土摩托看世界


首先要说的是,永生是违背自然规律的,即热力学第二定律:在一个系统内,物体的熵总是增加,就是说,系统总是在向混乱度(无序)增大的方向发展。永生意味着停止不前,终止发展,熵在减少。所以,人类永远造不出永动机。



世间万物,都是由细胞构成,而每一个细胞又有细胞核与细胞器组成,细胞核内含有遗传信息DNA和蛋白质。也就是说,每个生物都是依据DNA信息,由蛋白质组成的,就像用乐高玩具搭积木,要想组合成一辆消防车,就要依据消防车的图纸,用一个一个小的积木块,组合起来,那么,消防车图纸就是DNA携带的生物信息,一个个小的积木块,就是由蛋白质构成的细胞,除生殖细胞外,所有的体细胞都是一模一样的。组合起来的消防车,就是一个生物。生物要维持生长,就必须从体外吸取能量,植物需要的是阳光,动物需要的是食物,一旦缺少能量,生物迟早会走向无序状态,从死亡直到被微生物分解,变成养分供其他生物生长,这也可以成为生物的轮回。

宇宙万物,都有生有灭,无论是有生命的生物体,还是无生命的无机物,都受到热力学第二定律所支配。没有长生不衰的,只不过时间长短不同而已,比如微生物从生到死,以小时或天来计,寿命最长的生物,比如一棵柏树,也少有超过万年的。 即便是没有生命的恒星,也有不同的生命周期,有的几十万年、几百万年,或以亿年来计算,太阳恐怕是宇宙间寿命最长的恒星,据计算有100亿年。

你可以想象,地球空间是有限的,如果生物选择了永生,同时又有现在的多样性,目前地球上可统计的生物物种约1000万种,这还不包括微生物在内,地球上现在究竟有多少生物个体,恐怕难以计数,任谁也数不清。这样地球上的生物恐怕就会无处不在,动物也不能活动,因为根本没有活动的空间。地球生物就像死去一样而不得动弹,这个世界是十分可怕的。

总而言之,生物永生是不符合热力学第二定律的,是违背自然规律的,就如人们永远造不出永动机一样,所以,生物永远也不会选择永生进化这条路。


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