爲什麼生物不選擇永生這條進化方式?

擎子yeerum


生物一直在向永生的這個終極目標在發展,包括我們人類也一樣。

但是,永生就真的允許存在嗎?假如,人類實現了永生會帶來什麼樣的後果呢?
首先,永生儘管是人類的追求,但是僅憑人類目前的生命結構和地球氧化環境是無法克服生命的衰老的,我們的科學家研究的永生課題緊緊只是延長個體壽命或者通過其他方式來保存人類利益,卻不能完整而全年的完成人類永生這個終極任務。

這一切都是因為人體結構的限制。人類不是厭氧生物,呼吸本身就發生著氧化,這就導致細胞的不斷衰老和死亡,造成人體器官不斷老化,碳基生命有著先天的侷限。假如,科學技術發展到了可以改造人體結構的時候,我想人類的生命體徵或許可以被改造成高級生命體,在不改變人類外觀以及心智構成的情況下延緩生命。而不是間接永生,例如,通過將思想儲存的方式達到永生,這種還稱不上完整。可是,人類目前在宇宙中還沒有找到永恆的材料,即使太陽也會衰老,最終,成為白矮星,何況是人類。
我們假設,
如果有一天人類的生命被延長至1000年,那會對生存環境造成何種影響呢?首先,肯定的是地球會出現只生無死的現象,這樣生存空間就會異常緊張,資源會快速消失,在還沒有找到新的適合生存的星球前,人類是無法克服由此引發的後果的。所以,即使有延緩生命的技術,也只是存在實驗中的禁項,不會冒然使用。

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我認為這不是生物自己選擇與否的問題,而是生物本身就沒有選擇權,它自身的壽命被大自然所決定。

由於現代生物學的高速發展,我們已經知道決定生物壽命的關鍵因素了,那就是端粒和自由基。不過端粒說獲得了更廣泛的支持!

生物體的生長,繁衍,衰老過程本質是細胞分裂的過程。我們知道細胞每分裂一次,端粒就短一次,伴隨著端粒的磨損,細胞的鹼基對也在每次分裂中丟失一次。這也就是生命體衰老的原因。

那麼你會問,為什麼生物體不選擇進化出分裂時不耗損端粒的生命形態呢?

其實這可以用進化論的觀點來解釋。生物的死亡是被迫

為了保持種群的基因多樣性,試想一下,人類真的永生了,那麼幾百萬年的基因可以發展出現在的智商嗎?可以應對現在的氣候嗎?

有人會疑惑,為什麼永生的生物不通過大量繁殖來確保基因多樣性呢?

答案很簡單,那就是資源的限制,資源的固定導致生物種群必須有一個數量上限,這樣以來,永生生物的基因就又保持長久的沉寂,壓根就不可能存在多樣性!

生物的死亡意味著生命體可以在基因的廣度上拓展開了,生物本身是不知道環境會怎麼改變的。只有多樣的基因才可以不斷的試錯,這樣才能應對自然環境變化的篩選。

留下來的基因被認識是適合環境的,其他不適合環境的基因都被淘汰掉,這也是“物競天擇,適者生存”的思想來源。

我們來試想這樣一個場景

如果我們的基因可以確保我們永生。這就導致地球上人類繁殖頻率大大降低,幾乎所有人的基因都維持在百萬年的樣子。我們假設在這100萬年內,自然環境沒有大的改變。但是突然有一天,太陽發生持續的磁爆,導致地球輻射量和溫度驟然提高,那麼我們這群人的基因自然是扛不住這樣驟變的環境,我們得了皮膚癌,我們被高輻射弄得苦不堪言,很多人都不得不面臨死亡的威脅。不到100年,人類就全部滅絕了。


為什麼會這樣呢?

就是因為人類的基因可以讓我們永生,導致全人類不怎麼繁殖,進而導致基因單一化,我們單一的基因是如此的脆弱,壓根就扛不起環境的驟變。所以能永生的動物對環境的適應變得很脆弱。如果真的存在過這樣的生物,那麼它們也早都被環境淘汰了。而剩下的生物都是會死亡的


科學認識論


上海科技報科普問答主持人:主任記者 吳苡婷


這是一個很有趣的問題,永生是古往今來多少人的夢想,但是這個世界很殘酷,幾乎所有的生物都沒有永生的本領,我們每個生物都會從出生走向死亡,幾乎沒有例外。



事實上,永生和進化本身就是一組矛盾,如果所有生物都是永生的,那麼它們可能就不需要繁殖系統,或者是繁殖系統的能力很差,因為沒有存在的必要,沒有繁殖系統,就達不到優勝劣汰的物競天擇的效果,沒有最優秀的後代誕生和繁衍下來,也就談不上優秀基因的傳承,也沒有進化的可能性。比如我們人類如果達到永生的狀態,估計生育率還會持續降低,因為沒有必要生育後代了,過去是覺得自己死了很多東西需要傳承,所以有積極的生育慾望,如果自己可以永生,那麼為什麼要子孫後代呢,當然這樣的模式中,所有的進化是停止的。在這樣情況下,時間是凝固的,整個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,可能無法支撐起一個龐大的食物鏈條,我們知道一條魚為了繁衍後代,可以產生幾萬枚魚卵,變成小魚的可能只有幾條,幾十條,大部分的魚卵成為了其他動物的食物來源。如果永生模式產生,魚類還有這樣繁育後代的超強能力和積極性麼?


科壇春秋精選


因為永生代表著物極必反的死亡。大家在生活中可以觀察到一些現象就可以明白為啥生物不選擇永生了。

我學植物的,所以先說個植物的例子。一是我用到的植物材料玉米,當移栽的玉米苗在土壤,肥料以及光溫不理想時,玉米就會迅速的抽穗散粉,可以預料到這樣玉米結實不好且數量不多。相反的情況就是玉米拔節散葉鬱鬱蔥蔥,最後結實豐滿且數目多。


這是為啥呢?因為在不利環境,植物不可能改變或逃離環境,只有利用有限的資源去孕育有限的下一代才有可能延續生命延續香火。若按永生的套路,得不到永生反而快速的滅亡。

動物裡也是,從農村裡走出來的小夥伴們也許聽大人們說過,那些皮毛粗糙且瘦骨嶙峋的豬羊牛馬有一個共同的特點就是生殖系統發達,這也是為了把體弱的能量儘可能轉化成繁育下一代。所以,養殖場閹了那些.....讓飼料都去轉化成肉。



柳小慶


事實恰恰相反,生物正是在向著永生這條路大踏步前進,而且即將到達勝利的彼岸。

生命的發展經歷由簡而繁,由低等到高等的過程。地球生命誕生之初,只是一團簡單的有機質,之後形成能自我複製的RNA分子,DNA分子,進入環境穩定的膜內成為原始細胞,發展成細胞,原核生物,分化出細菌及古細菌。然後是藍藻,真核生物,直到十億年前,才有生活在海洋中的藻及海苔等多細胞生物出現;6億年前,多孔動物、刺胞動物、扁形動物及其他多細胞動物在海洋出現;5.25億年前,不知道什麼原因,地球上突然出現了大量生命,包括現在所有主要動物的門類;5億年前出現魚類,4.75億年前第一個植物上岸,4.5億年前節肢動物上岸,環境更優的陸地上出現了植物和動物;4億年前的泥盆紀,植物繁盛,昆蟲出現,3.55億年前的石炭紀,植物開始形成壯觀的森林;3億年前,羊膜動物和爬行動物出現在陸地上;之後就是二齒獸、水龍獸等,直到2.2億年前,恐龍開始成為地球的霸主;1.5億年後的6550萬年前,一顆小行星終結了恐龍統治,哺乳動物踏上歷史舞臺,之後的故事大家都很清楚了,終於輪到我們人類來執掌地球。

從這樣一條清晰的鏈條可以看出,生命就是能量的交換,生物通過掠奪其它生命的能量來演化發展,任何一種生物都希望長久地保持能量,而不被其它生命掠食,所以需要複製來繁衍,保證種族不致滅絕。但其它生命的這種願望事實上都是幻想,任何一種動物不受限制地長久生存和繁衍都是其它生命的噩夢,直到我們人類出現,才有智慧和能力來打破這樣的宿命。

人類當然也是其它動植物的噩夢,不然怎麼科學家們會認為地球現在正處於第六次生命大滅絕中,且滅絕速度比地球歷史上任何一次都要快得多呢?

人類為什麼會成為其它生命的噩夢?這正是因為人類試圖挑戰自然,實現生命的永生。從秦始皇到現在高科技巨型公司的創始人,人類已逐漸接近破解生命的最後秘密,創造出可以永生的人類的最後階段了。理想很豐滿,但未來的發展或許不一定能掌握在人類手中,生命從無機質中誕生,或許終將歸於無機質,未來很可能屬於機器,而不是人類。

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徐德文


我們在提到恐龍滅絕時,似乎不會想到某一個恐龍。

長生不老是很多人(不知道其他生物會不會也有類似的想法)的夢想,原來一直覺得這是一個極其愚蠢,且根本不可能實現的妄想。其實仔細想來,要想永生,首先得嚴格定義什麼是永生。放棄肉體,只保持記憶,算不算永生?或者只保留一部分肉體(比如頭),算不算永生?如果算的話,這一目標也不是一定不能實現。隨著生物技術和人工智能得飛速發展,那裡不行換那裡,在不遠的將來一定會逐步實現。這不見得是一件好事。如果我們很確定地知道自己能活五百年,五千年,甚至五萬年,我們如何安排自己的生活,如何面對家人和朋友?如果我就是不想活了,別人非要救我,怎麼辦?

在物理學領域,製造永動機一直是一些科學達人不懈的追求,即使在能量守恆定律面前也毫不退縮。這種想法是好的,勇氣也是可嘉的,但是在現有物理框架(能量守恆定律是基本律之一)下去突破能量守恆的約束,就如同在在相對論體系中試圖去超越光速。

地球和太陽都是有生命週期的,我們之所以能這麼準確地預測太陽的生命週期,是因為宇宙中的恆星不計其數,我們很容易找到參照物。而生物不選擇永生這條進化方式,不是生物不想這麼做,而是環境不允許這麼做,箇中緣由,實難說清,畢竟我們對周圍的認識才剛剛開始,既沒有實證,也沒有反例。


魏紅祥博士


生物的進化不是以個體的永恆作為成功的標準的,而是以種群的永恆為標準。

正所謂變則通、通則久也,所以只有老個體不斷地死去、新個體在老個體的基礎上不斷演化、適應環境才是這個種群成功延續的不二選擇。如果老個體永遠存在,那麼總有一天環境就不能承載這樣的族群,更加不用說在環境不能承擔這個族群之前,可能環境的變故就會讓這個種群完蛋了。

另外,對於絕大部分生物而言,壽命的長短對於他們來說,沒有什麼實質的意義,因為他們的大腦、神經結構做不到“學習”、“交流”這兩件事情,所以說一隻活上一萬年的老虎不會比活上五十年的老虎有更強大的能力——還不如早早死了給下一代留下生存空間才是。

至於說為什麼生物沒有進化成個體永生然後再身體內重組DNA,那是因為DNA這種東西再身體內是數以億計的——每個細胞都有自己的DNA,如果DNA真的是那麼容易自發地發生變化的話,那麼無數的細胞都會按照自己的方式運行、變化,當然這群各行其是的細胞組成的東西不能夠稱為複雜生物體了——或者說,這就是一群獨立的細胞,那這跟一團細菌有什麼區別?比如說你可以指著一團在培養皿中的細菌說,這是一個永生的生命體,因為這個生命體中的細胞一直在不停地變化,並且這團細菌的整體只要外界環境滿足要求,就永遠不會消失。

當然,人類可能是第一個突破永生的種群。

一方面是因為人類已經走到了現在的這一步,科技已經讓人類不需要通過代際之間基因的突變去適應環境,而是有自己另一套的方法(依靠科技改變周圍的環境,甚至於未來的生物工程可以改變人類的基因);另一方面是更長的壽命對於人類來說確實意味著更為強大的個體——一個認真學習100年的人就是會遠比一個學習50年的人厲害的多,所以更長的壽命對於人類而言有意義。


SilentTurbine


並不是生物死亡, 而是多細胞生物死亡。 但是為什麼呢?

自從30多億年前生命開始以來, 每一個現存的單細胞生物都已經存在。 這是因為個體細胞不生產, 它們分裂。 細胞分裂之後, 結果是每個細胞都像之前的單個細胞一樣古老。 細胞不會因為分裂而變得更年輕。

因此, 你身體中的每一個細胞都有30億年的歷史。

人類這樣的多細胞生物將自己投射到未來的策略是從一個未分化的細胞中創造新的細胞群, 而不是無限期地維持現有的菌落。 其主要原因是, 生殖比維持更靈活、更健壯, 它提供了一種重新開始的方式, 一個"乾淨的白板"和略微不同的基因。 畢竟複雜的生物體在其一生中積累了數十億的錯誤和問題。

考慮到生物學已經選擇了這一策略, 進化已經優化生產最成功的後代。 一旦個體複製, 它唯一的進化作用就是支持其後代的成功。 長壽不是進化過程中需要優化的。 事實上, 在環境資源有限的情況下, 如果老一代不和年輕一代爭奪稀缺的資源, 那麼後代往往會活得更好。

從生理學角度來說, 老化有兩個主要原因。

首先是生物缺陷的積累。 病毒和疾病即使在癒合後也會造成傷害; 紫外線緩慢但不可避免地破壞 DNA、蛋白質、細胞結構以及由於其他物種的熱力分子破壞和入侵, 保存記憶的蛋白質、細胞結構和神經元都會隨著時間的推移而退化。

第二個是老化過程本身。 根據基因決定的生命計劃, 生物體在不同階段發育成熟和成熟。 肌肉萎縮, 骨骼脆弱, 新陳代謝也發生了變化。 但是直到最近, 生命計劃從來沒有運行過超過80年, 而且進化只在最初的40年左右進行過優化。 因此, 人類正處於一個新的領域, 人們對其瞭解甚少, 而且進化從來就沒有理由對其進行微調。


低熵製造機


誰說的?很多生物都是可以永生的,比如所有的原核生物(包括細菌和古細菌)都是如此,只要外界條件合適,細菌永遠不會死。

一部分真核生物也是不會死的,比如海綿和水螅這些低等水生生物都是不死的,當然前提是環境適宜,食物充足。

有人說如果生物不死就不會進化,這是不對的。因為我們這裡所說的死指的是自然死亡,但實際上大自然充滿變數,即使你自己不會死,也會因為找不到食物餓死、找不到水渴死、被別人吃掉、被野火燒死、被颶風吹死……老天爺有各種辦法殺死你,世代更替總是能進行下去的。

當然了,對於某些高等生物而言,在某些局部地區,不死是會有害的。比如非洲草原上的獅子如果不死的話,羚羊是不夠吃的。同理,蒙古草原上的兔子如果不死的話,草大概也是不夠吃的,但大多數情況下各種生物都是互為敵友,彼此牽制的,所以即使你自己不死,也總有被別人吃掉的那一天。

真正意義上的自然死亡指的是衰老,也就是說身體隨著年齡的增加而越來越虛弱,或者越來越容易生病。衰老這個特性不是普世的,只存在於真核生物當中,所有原核生物都沒有衰老這回事。

為什麼真核生物會衰老呢?這是個非常經典的“千古之謎”,很多人都在研究它,產生了很多新理論。我個人推薦一本書,書名叫做《The Vital Questions:Why Is Life The Way It Is?》,作者是英國倫敦大學學院的Nick Lane教授。這本書出版於2015年,版權已經被後浪出版社拿下,但不知為何中文版一直沒出來。

簡單說,Lane教授認為真核生物細胞內有兩套基因組,遵循完全不同的進化模式,因此兩者之間是不太可能永遠兼容的,衰老就是這種不兼容的結果。


土摩托看世界


首先要說的是,永生是違背自然規律的,即熱力學第二定律:在一個系統內,物體的熵總是增加,就是說,系統總是在向混亂度(無序)增大的方向發展。永生意味著停止不前,終止發展,熵在減少。所以,人類永遠造不出永動機。



世間萬物,都是由細胞構成,而每一個細胞又有細胞核與細胞器組成,細胞核內含有遺傳信息DNA和蛋白質。也就是說,每個生物都是依據DNA信息,由蛋白質組成的,就像用樂高玩具搭積木,要想組合成一輛消防車,就要依據消防車的圖紙,用一個一個小的積木塊,組合起來,那麼,消防車圖紙就是DNA攜帶的生物信息,一個個小的積木塊,就是由蛋白質構成的細胞,除生殖細胞外,所有的體細胞都是一模一樣的。組合起來的消防車,就是一個生物。生物要維持生長,就必須從體外吸取能量,植物需要的是陽光,動物需要的是食物,一旦缺少能量,生物遲早會走向無序狀態,從死亡直到被微生物分解,變成養分供其他生物生長,這也可以成為生物的輪迴。

宇宙萬物,都有生有滅,無論是有生命的生物體,還是無生命的無機物,都受到熱力學第二定律所支配。沒有長生不衰的,只不過時間長短不同而已,比如微生物從生到死,以小時或天來計,壽命最長的生物,比如一棵柏樹,也少有超過萬年的。 即便是沒有生命的恆星,也有不同的生命週期,有的幾十萬年、幾百萬年,或以億年來計算,太陽恐怕是宇宙間壽命最長的恆星,據計算有100億年。

你可以想象,地球空間是有限的,如果生物選擇了永生,同時又有現在的多樣性,目前地球上可統計的生物物種約1000萬種,這還不包括微生物在內,地球上現在究竟有多少生物個體,恐怕難以計數,任誰也數不清。這樣地球上的生物恐怕就會無處不在,動物也不能活動,因為根本沒有活動的空間。地球生物就像死去一樣而不得動彈,這個世界是十分可怕的。

總而言之,生物永生是不符合熱力學第二定律的,是違背自然規律的,就如人們永遠造不出永動機一樣,所以,生物永遠也不會選擇永生進化這條路。


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