世界不思議

可以逆轉細胞時鐘?人類還有何科學延長壽命和尋找永生的方法

執著的追求



從古至今,有很多人都執著於永生或者大幅度延長壽命,他們當中有君王,哲學家,科學家甚至是一些超人類思想者。永生或者是大幅度延長人類壽命似乎不只是一個科學話題,更是哲學,宗教和心理學等多領域融合的結果。現代科學飛速發展,永生這個領域從未被孤立,它總是與其他領域的科學技術結合在一起。未來我們有可能實現永生或者大幅度延長壽命的目標嗎?其實這是完全可能的。近代人類的壽命已經有一定程度的延長,這是社會,飲食,習慣,醫學等各方面進步的結果,而現在我們將要討論的是通過某一種手段使人類壽命延長,這將不是潛移默化的過程。

秘密隱藏在細胞當中在每個人的一生中,體內的細胞無時無刻不在遭受巨大打擊。紫外線,不良飲食和酒精等環境因素,還有憂鬱怒火傷感在內的心理因素正使我們的細胞面臨被損害的危險。這些因素會破壞細胞中的DNA,使我們容易患上癌症和其他疾病。幸運的是,我們擁有複雜的生物系統來抵抗這種危險,隨著醫學技術的進步,這些機制被進一步激活,擴展。延長人類壽命最終達到永生是可能的,秘密的答案就在我們的細胞中,一個名為端粒的細胞結構中。端粒是我們染色體末端的DNA和蛋白質片段,每次細胞分裂時,這些保護結構就會不可抗拒的變短。一旦端粒長度達到特定的臨界點,細胞就會衰老,這意味著它將不再分裂,人體在這個時候將進入死亡的倒計時。

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說到這裡,我們明白其實端粒就是染色體末端的一個保護結構,由DNA和蛋白質的片段組成,當一個細胞分裂時,染色體被覆制,每個子細胞都會繼承相同細胞對的信息。但是人類在進化的過程中存在很多缺陷,尤其是我們的細胞在複製DNA方面存在重大缺陷。大自然讓一種名為DNA聚合酶的物質負責這一過程,DNA聚合酶可以產生連續的DNA鏈,向前延伸,但是當其必須反方向工作時,它就會糾纏在一起。相反,這會產生正向的短片段,然後通過其他酶將其連接在一起。當涉及到我們染色體的反面時,反向鏈的最後一段永遠無法複製。科學家稱此為DNA最終複製問題,其結果是每輪細胞分裂都會逐漸縮短端粒的長度。

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隨著端粒的縮短,細胞會衰老並不再複製。科學家認為,這雖然是人類死亡的原因之一,但是同時這也是一種自然防禦機制,可以阻止缺陷細胞轉變為癌細胞。現在,通過測量端粒長度可以用來表示一個人的生物學年齡,這不同於年齡。現在,科學家們知道許多因素,包括體育鍛鍊,睡眠,抑鬱和某些基因突變,都與端粒長度減少有關,這些因素會導致生物學年齡過早衰老。有關端粒的現實實驗端粒是科學家們觸手可及的,可以研究的人類衰老的因素之一。在去年研究人員向培養的人類細胞進行了一種人造編碼端粒實驗,研究人員希望用干預方式延伸蛋白來修飾RNA。本實驗中使用的RNA包含TERT的編碼序列,TERT是一種天然存在的端粒酶的活性成分。

實驗結果是細胞複製能力急劇增加,產生了大量用於研究的細胞。研究過後科學家表示,一種新的方法可以快速有效地增加人類端粒的長度。一個令人驚訝的結果是處理過的細胞的行為似乎要比未處理的細胞年輕得多,它們會在實驗室培養皿中大量繁殖而不是停滯或死亡。這些細胞在培養皿中分裂的次數要多得多,皮膚細胞大約是正常水平的28倍,而肌肉細胞大約是3倍。微生物學和免疫學教授Helen Blau說:“現在,我們已經找到了一種將人類端粒延長1000個核苷酸的方法,一般來說人類細胞端粒長度是8000至10000個核苷酸長度,這相當於延長了大約十分之一的長度。我們可以將這些細胞的“時鐘”調回過去,這對於延長人類壽命是很有幫助的,同時這大大增加了可用於藥物測試或疾病建模等研究的細胞數量。”

之後科學家們還對小鼠身上的細胞進行了同樣的實驗,結果表明人造端粒編碼延長實驗可以延長小鼠的壽命。不過我們也需要注意,這只是對小鼠進行了相對較小的研究,並不意味著我們很快就會改造出具有超長壽命的人類。但是,這些令人振奮的結果確實表明端粒長度與動物包括人類壽命之間存在密切的聯繫。追求延長壽命藥物的挑戰從未結束,科學家們已經開始了新的挑戰之路。雖然目前對小鼠和酵母細胞的研究是可行的,但對人類的研究可能需要75到80年。造成衰老的原因不止一種,延長人類壽命的方法也不止一種,那麼我們還有什麼其他方法大幅度延長人類壽命呢?

條條大路通羅馬永生或者大幅度延長壽命這個話題永遠不是孤立的,我們需要從多個領域看待這個話題,半機器人就是一個新奇的領域。一些科學家表示我們可以與機械或者某種機器人合併,組合成為半機器人來延長壽命,因為一些科學家認為我們的身體不是延長壽命的理想載體。這並非不可能的事情,我們可以替換身體部位達到大幅延長壽命的目的,過去科學家們研究的人造身體部件,比如眼睛,還有假肢等等結構都不如自然的好。但是就在最近幾天,一項關於人造眼睛的研究公開發表了,這是人造眼睛首次超過人類的眼睛,人造眼睛除了沒有人類眼睛的廣度高,其他性能比如說分辨率,感光度,快速捕捉光等能力都要強於人類自己的眼睛。確實,我們的身體非常脆弱,如果人體與半機器人結合,就只需要更換部件就可以了,這將是延長壽命的一種方式。

其實造成人類衰老的原因主要還是因為疾病,隨著醫學水平的提高,人類的壽命也在不斷延長。我們戰勝了很多疾病,但是目前仍有很多疾病危害著人類的健康。藥物只是治療的一個手段,隨著微型機器人的發展,科學家們開始測試納米機器群進駐人體用作免疫系統的方法。人體免疫系統容易被矇蔽,遇到一些猛烈的疾病無法應對,納米機器則不會遇到這些問題。根據疾病定製的納米機器會在體內遊走,直達病竈解決一些疑難雜症,在治癒疾病之後還可以長期駐紮在體內充當一層免疫系統,保護人體以達到延長壽命的目的。現在納米機器的應用還無法消除致命疾病,但是可以直達病竈給藥,助力激活人體免疫系統。目前,科學家們已經進行了納米機器抗癌細胞的實驗,實驗對象是小鼠。

展望未來科學確實,我們短期之內不會看到延長人類壽命的實驗有什麼突破性進展,更不會看到人類永生的消息,但是這也擋不住人類的理想式未來思維。意識上傳,人體冷凍,腦機接口意識傳輸等很多具有科學基礎的延長壽命的方法正在世界實驗室內進行。永生或者大幅度延長壽命是當代科學家追求的目標之一,不過,在進行相關領域實驗的時候,我們絕不能忘記一點,那就是為了永生而放棄科學真理,違背科學觀與人類倫理的行為是不可取的。永生是一門高深的科學,如果人類不計一切代價獲得永生或大幅度延長壽命的能力,將會有不可挽回的後果。

我們的思維會受到科學技術發展的侷限,未來的科學家也許會找到更好的方法來大幅度延長壽命,最終達到永生的目的。隨著科學技術的研究不斷深入,研究討論的不斷擴展,會有越來越多人深入瞭解永生對於科學技術的意義,對全人類社會的意義,以及對人類文明的意義,未來可期。

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