續(xù)上，死亡起源（十一）—— 壓力與壽命
比線蟲更復(fù)雜的棉圈，是哺乳動(dòng)物在饑餓壓力下的反應(yīng)颤练。其實(shí)饑餓可以導(dǎo)致壽命延長本就是在作為哺乳動(dòng)物的老鼠的身上首先被觀察到的。
2012年10月得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)療中心（UT Southwestern Medical Center）的研究者們《eLife》雜志上發(fā)表題為《饑餓激素璧微，成纖維細(xì)胞生長因子21（FGF-21）作箍，延長小鼠壽命》[23]的研究論文硬梁。ScienceDaily 為此還專門配發(fā)了一篇評(píng)論：《饑餓激素顯著延長小鼠壽命而無需限食》 [24] 。關(guān)于Fibroblast Growth Factor-21（FGF-21）的研究是最近比較熱門的一項(xiàng)研究胞得，因?yàn)樗驮S多有趣的生命控制機(jī)制都相關(guān)荧止。FGF-21是一種所謂的“饑餓激素”，它主要由肝臟分泌阶剑，在空腹時(shí)跃巡，肝臟會(huì)分泌這種激素以此讓身體做出適應(yīng)饑餓的反應(yīng)，它是一種行為很像激素的生長因子牧愁。人體的其他部位包括下丘腦也會(huì)分泌這種物質(zhì)素邪。得克薩斯大學(xué)的研究者們冒著失敗的風(fēng)險(xiǎn)，做了一個(gè)很昂貴的實(shí)驗(yàn)猪半。他們花了幾年的時(shí)間兔朦，培養(yǎng)了一些可以過分表達(dá)和分泌FGF-21的轉(zhuǎn)基因小鼠偷线，并觀察他們的壽命。他們并沒有對(duì)這些小鼠限制食物沽甥，而是提供了足夠的食物声邦，不過觀察的結(jié)果是，這些FGF-21長期過量分泌的小鼠的平均壽命要比普通小鼠增加30%摆舟，特別是對(duì)于雌鼠來說亥曹，其壽命要增加40%之多！研究者對(duì)此很興奮恨诱，該文章的共同作者媳瞪、他們的藥理學(xué)主席David Mangelsdorf博士說：“長期過量生成FGF21激素使得小鼠無需減少食物攝取即可獲得極長的壽命。它在沒有節(jié)食的情況下模擬并獲得了需要通過節(jié)食才能獲得的健康與益處照宝〔氖В”
不過這次我的視點(diǎn)還是沒有集中到小鼠的壽命的延長上，因?yàn)檫@我看來硫豆，這本就天經(jīng)地義龙巨。我視點(diǎn)在FGF-21的副作用上。因?yàn)榘ㄔ撐牡难芯空咭渤姓J(rèn)熊响，F(xiàn)GF-21過量分泌的小鼠要比普通的野生小鼠體型更瘦小旨别，并且伴有嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松。另外汗茄，最關(guān)鍵的一點(diǎn)是秸弛，F(xiàn)GF-21會(huì)導(dǎo)致雌鼠不育！ 我們只要比較一下前面提到的線蟲為什么延長了壽命洪碳，再和這個(gè)例子里面小鼠做一個(gè)對(duì)比递览，就可以觀察到一個(gè)共同點(diǎn)——它們都抑制了生殖系統(tǒng)。
2013年8月瞳腌，《Nature》的子刊《Nature Medicine》刊登了一篇文章“《FGF-21有助于神經(jīng)內(nèi)分泌控制雌性的生殖》（FGF21 contributes to neuroendocrine control of female reproduction）[25]绞铃，描述了過量分泌的FGF-21是如何抑制雌性小鼠的生殖系統(tǒng)的。文章指出嫂侍，FGF-21可以抑制雌性小鼠的生殖系統(tǒng)儿捧，導(dǎo)致性腺機(jī)能減退，以及雌激素等激素的降低挑宠。而且有趣的是菲盾，F(xiàn)GF-21在導(dǎo)致雌鼠不育的同時(shí)，卻也使得雌鼠獲得超過雄鼠的壽命的延長各淀。雌鼠獲得的壽命的延長要比平均壽命延長高10%懒鉴，達(dá)到驚人的40%。
另外碎浇，除了導(dǎo)致雌鼠不育以外临谱，“饑餓激素”FGF-21會(huì)導(dǎo)致食物和營養(yǎng)并不短缺的小鼠出現(xiàn)嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松也很有趣咆畏。其實(shí)生命本就有許多類似的抑制機(jī)制。比如吴裤，當(dāng)我們遇到危險(xiǎn)逃命的時(shí)候旧找，我們的交感神經(jīng)會(huì)變得十分興奮，而副交感神經(jīng)則受到壓抑麦牺，表現(xiàn)出來的就是與逃命相關(guān)的項(xiàng)目獲得增強(qiáng)钮蛛，比如心跳加快，腎上腺素大量分泌剖膳，而與迫在眉睫的危險(xiǎn)無關(guān)的魏颓，比如生殖、胃的消化吱晒、唾液的分泌等等甸饱，都會(huì)受到抑制，體內(nèi)對(duì)這些部分提供的血液也會(huì)隨之減少仑濒。這本就是生物的一個(gè)非常正常的應(yīng)急反應(yīng)——把能量用在最需要的地方叹话。關(guān)于骨質(zhì)疏松癥，我解釋一下：我們體內(nèi)的鈣循環(huán)是和骨骼相關(guān)的墩瞳，我們的骨骼即便是在成年以后也是非惩蘸活躍的，一直在經(jīng)歷著生長和破壞的過程喉酌，也在不停的在與身體進(jìn)行鈣離子的循環(huán)和交換热凹。鈣離子對(duì)于身體來說極為重要，它是機(jī)體各項(xiàng)生理活動(dòng)不可缺少的離子泪电。 它對(duì)于維持細(xì)胞膜兩側(cè)的生物電位般妙，維持正常的神經(jīng)傳導(dǎo)功能，維持正常的肌肉伸縮與舒張功能以及神經(jīng)——肌肉傳導(dǎo)功能都至關(guān)重要相速。而我們的骨骼碟渺，正是我們身體鈣離子的儲(chǔ)藏庫。正常情況下和蚪，骨骼和其他器官之間的鈣離子的循環(huán)會(huì)處于一個(gè)平衡的狀態(tài)止状。不過隨著年齡的增大烹棉，在某種機(jī)制的作用下（表現(xiàn)之一是老年人對(duì)鈣的吸收率快速下降）攒霹，鈣離子的循環(huán)會(huì)變得不平衡，所以常常說老年人要補(bǔ)鈣浆洗。另外催束，懷孕期的婦女因?yàn)槟阁w需要將大量的鈣提供給胎兒建造身體和骨骼，也會(huì)導(dǎo)致母體臨時(shí)性的缺鈣和骨質(zhì)疏松——也就是說伏社，母體把自己庫存的鈣大量提供給了胎兒抠刺，導(dǎo)致了自己體內(nèi)的鈣儲(chǔ)備的庫存空虛塔淤。而“饑餓激素”FGF-21所表現(xiàn)出來的對(duì)生殖系統(tǒng)和鈣離子循環(huán)的抑制，似乎和我們?cè)谖ｋU(xiǎn)情況下逃命時(shí)機(jī)體做出的反應(yīng)類似速妖，是一種身體在食物缺乏（或者是以為自己處于食物缺乏狀態(tài)）條件下的一種適應(yīng)性反應(yīng)高蜂。因?yàn)槲覀兊臋C(jī)體許多的通訊是靠激素傳遞的，所以過量分泌的“饑餓激素”FGF-21可能讓我們的身體（應(yīng)該也是下丘腦）以為我們處于一個(gè)食物缺乏的狀態(tài)罕容，所以备恤，它可能通過某種機(jī)制，減緩了對(duì)骨骼對(duì)鈣的吸收锦秒，以保證更加重要的器官和組織不會(huì)因缺鈣而失去功能露泊，而與此同時(shí)，骨骼中的鈣庫存可能還在正常釋放與流失旅择，所以最終表現(xiàn)出來的就是實(shí)驗(yàn)小鼠嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松惭笑。所以這些小鼠的骨質(zhì)疏松和孕期婦女的骨質(zhì)疏松的原因是很相似的。盡管得克薩斯大學(xué)的研究者對(duì)FGF-21所表現(xiàn)出來的延長小鼠壽命很興奮生真，但是彭羹，我對(duì)FGF-21是否真的可以讓我們健康的長壽表示懷疑，我相信應(yīng)該有更加深刻而且獨(dú)立的機(jī)制在作用萝快，F(xiàn)GF-21只是觸發(fā)了這套機(jī)制的一部分而已犁罩。
圖.50 由肝臟（Liver）分泌的”饑餓激素” FGF-21 ，在雌性小鼠的內(nèi)分泌系統(tǒng)中产弹，信號(hào)傳遞是通過下丘腦（hypothalamus）——腦垂體（Pituitary）——卵巢（Ovary）生殖軸派歌，造成雌性小鼠的性腺的衰退。
同樣可以對(duì)生殖系統(tǒng)產(chǎn)生抑制痰哨，并且與肝臟分泌的“饑餓激素” FGF-21類似的胶果，是腸胃也可以分泌“饑餓激素”。Ghrelin 就是一種由主要由腸胃分泌的“饑餓激素”斤斧，胃腸早抠，主要是胃，在空腹?fàn)顟B(tài)下會(huì)產(chǎn)生大量的這種激素撬讽。2013 年10月蕊连，倫敦帝國學(xué)院醫(yī)學(xué)研究所的Alexander N. Comninos團(tuán)隊(duì)在《牛津期刊》旗下的human reproduction update發(fā)表了一篇文章《腸道與脂肪分泌的激素與生殖的關(guān)系》 [26]，描述了生殖系統(tǒng)與上述兩種激素的關(guān)系和作用機(jī)制游昼。如圖所示甘苍，腸胃分泌的“饑餓激素”Ghrelin 信號(hào)在雌性和雄性內(nèi)分泌系統(tǒng)的生殖軸上，對(duì)生殖系統(tǒng)也是有強(qiáng)抑制作用的烘豌。
圖51. 腸道分泌的激素和脂肪分泌的激素與生殖之間的關(guān)系载庭。圖中的實(shí)線代表促進(jìn)作用；虛線代表抑制作用；粗線表示作用強(qiáng)囚聚。圖中我們可以看出靖榕，腸胃的“饑餓激素”Ghrelin信號(hào)會(huì)通過下丘腦（hypothalamus）——腦垂體（Anterior Pituitary）——生殖系統(tǒng)睪丸（Testis）和卵巢（Ovary），對(duì)雄性和雌性的生殖系統(tǒng)造成強(qiáng)抑制顽铸。
與肝臟分泌的FGF-21類似的茁计，腸胃產(chǎn)生的Ghrelin如果過量分泌的話，也可能導(dǎo)致骨質(zhì)疏松谓松。多數(shù)臨床研究支持Ghrelin與骨量簸淀、骨密度正相關(guān)，也就是會(huì)促進(jìn)骨骼生長毒返。但是在神經(jīng)性厭食癥患者身上觀察到的Ghrelin反常升高可引起生長激素抵抗和促腎上腺皮質(zhì)激素升高租幕，進(jìn)而導(dǎo)致全身性骨流失以及青少年峰值骨量獲得性缺失[27]。也就是說拧簸，過量分泌的Ghrelin和過量分泌的FGF-21一樣劲绪，都會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。
至于過量分泌的饑餓激素Ghrelin 是否能夠如另一種饑餓激素FGF-21一樣盆赤，也可以導(dǎo)致小鼠的壽命的極大延長贾富，我沒有看見相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)道。相信主要還是因?yàn)檫@是一個(gè)需要耗時(shí)超過3年甚至4年的昂貴實(shí)驗(yàn)牺六。FGF-21對(duì)小鼠的壽命延長實(shí)驗(yàn)是在2007年開始颤枪，2012年才出來結(jié)果。不過淑际，在2007年左右畏纲，就已經(jīng)有人開始相信Ghrelin可能可以延長壽命了。2008年11月《Life Enhancement Magazine》雜志發(fā)表了一篇文章《Ghrelin: A Mere Hormonal Appetite Stimulant or a Possible Anti-Aging Molecule》春缕，（Ghrelin: 一個(gè)純粹的荷爾蒙食欲興奮劑盗胀，或者是一個(gè)可能的抗衰老分子），文中提到有證據(jù)表明锄贼，衰老可能和Ghrelin的分泌減少或者Ghrelin受到阻礙相關(guān)[28][29]票灰。
既然空腹時(shí)產(chǎn)生的某些饑餓激素可以讓我們長壽，那么宅荤，如果吃飽了飯后分泌的某些激素的分泌不足屑迂，會(huì)不會(huì)也讓我們長壽呢？答案是肯定的冯键。和上述兩種在空腹時(shí)大量分泌的“饑餓激素”相反惹盼，我們吃飽了飯也是會(huì)大量分泌許多激素的。主要由肝臟分泌的IGF-1生長因子 （insulin-like growth factors-1）便是其中一種琼了。IGF-1可以被譯作“類胰島素生長因子-1”逻锐，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)和功能都和胰島素很相似夫晌，它是人體內(nèi)肝細(xì)胞雕薪、腎細(xì)胞昧诱、脾細(xì)胞等十幾種細(xì)胞自分泌和旁分泌的產(chǎn)物（也就是說人體內(nèi)細(xì)胞本身就含有IGF-1）。早在1993年所袁，加州大學(xué)的著名分子生物學(xué)家Cynthia Kenyon第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了如果線蟲體內(nèi)IGF-1分泌不足盏档，或者胰島素/IGF-1受體因?yàn)榛蜃儺惗魅?/strong>（也就是線蟲的daf-2基因出現(xiàn)突變），會(huì)使得線蟲的壽命延長為普通線蟲的兩倍燥爷，這是非常顯著的壽命的延長蜈亩。這項(xiàng)研究也從此開啟了通過尋找線蟲的基因突變研究衰老機(jī)制之門。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)前翎，如果胰島素/IGF-1受體基因變異稚配，使得受體功能削弱，那么我們可以在包括蒼蠅港华、小鼠道川、甚至人類身上都觀察到壽命的延長[30]。一項(xiàng)對(duì)世界各地的90-100歲老人的調(diào)查發(fā)現(xiàn)立宜，許多人身上都發(fā)現(xiàn)了這個(gè)基因突變從而導(dǎo)致了這個(gè)受體都受到削弱冒萄。所以，體內(nèi)低水平 的IGF-1或者胰島素/IGF-1 受體受到削弱橙数，是一個(gè)已經(jīng)被大量證據(jù)證實(shí)的尊流，可以延長壽命的因素。
圖52. 與IGF-1相關(guān)的基因和信號(hào)通道被證明影響到多種生物的壽命灯帮。圖片來自： 鏈接出處
圖53. IGF-1因子和細(xì)胞表面上的IGF-1受體崖技，以及信號(hào)在細(xì)胞內(nèi)的傳導(dǎo)
其實(shí)IGF-1的分泌不足或者受體削弱，簡單來說钟哥，所代表的含義响疚，是和饑餓激素過量分泌是一樣的。都意味著食物短缺（或者讓機(jī)體以為自己處于食物短缺瞪醋，當(dāng)然忿晕，實(shí)際情況可能要更復(fù)雜）。而且有趣的是银受，在哺乳動(dòng)物身上觀察到践盼，低水平的IGF-1和“饑餓激素”過量分泌一樣，在延長壽命的同時(shí)宾巍，都會(huì)導(dǎo)致小鼠生殖發(fā)育的遲緩[31] [32]咕幻，以及骨質(zhì)疏松[33]。不過比饑餓激素會(huì)導(dǎo)致雌鼠不育好一些的是顶霞，它們的生殖系統(tǒng)最終還是會(huì)發(fā)育的肄程，并不會(huì)因此不育锣吼。這其實(shí)很好理解：IGF-1水平低下代表的可能是糖和脂類等等的攝入不足，這和“饑餓激素”代表的肚子空空蓝厌，完全沒有食物顯然輕微許多玄叠。所以，饑餓激素過量分泌會(huì)導(dǎo)致不育拓提，而IGF-1水平低下只是延緩生殖读恃，畢竟，對(duì)于生命來說代态，生殖才是第一要?jiǎng)?wù)寺惫。
有趣的是，線蟲的IGF-1因素所致的壽命延長蹦疑，似乎沒有以犧牲健康為代價(jià)西雀。一開始大家以為IGF-1雖然可以延長壽命，但是歉摧，它將是不健康的艇肴，比如細(xì)胞內(nèi)線粒體的老化它就無法避免，所以它的老年必定行動(dòng)遲緩判莉，晚景凄涼豆挽。但最新的一則研究則顛覆了這種假設(shè)。2015年11月20日發(fā)表于《Nature Communications》的一篇文章[34]券盅，揭示了IGF-1受體受到削弱的線蟲不但能夠長壽帮哈，而且也更健康。這篇文章的意義在于找到了一種可以有效描述線蟲活性和健康狀態(tài)的方法锰镀，并對(duì)比了IGF-1受體基因突變的線蟲與普通野生線蟲的健康狀態(tài)娘侍。他們的研究結(jié)論是，IGF-1受體基因突變（也就是線蟲的daf-2基因出現(xiàn)突變）的線蟲泳炉，更健康憾筏，更有活力，并且表明它們的細(xì)胞的線粒體也更健康花鹅。這項(xiàng)研究實(shí)際上揭示了線蟲的生命中內(nèi)含的氧腰，可以健康的延長壽命的潛力。
說一個(gè)題外話刨肃，即便是如Cynthia Kenyon 這樣的大牛古拴，也有一個(gè)我認(rèn)為是錯(cuò)誤的觀點(diǎn)：她認(rèn)為線蟲獲得壽命延長主要是基因突變所致，所以她曾經(jīng)提出一個(gè)問題: 從線蟲到人類真友，壽命提高了幾千倍黄痪，假設(shè)線蟲是我們的祖先，那么需要積累多少個(gè)基因突變才能達(dá)到這樣的效果呢盔然？我認(rèn)為她這樣的想法是錯(cuò)誤的桅打，她還沒有意識(shí)到線蟲們的長壽是嗜，是來自于生命內(nèi)含的那種“永生”的能力，線蟲要做的挺尾，只是抑制這種能力鹅搪，并在必要的時(shí)候?qū)勖@個(gè)變量進(jìn)行調(diào)整。而且大量的證據(jù)也證明了這一點(diǎn)：（1）饑餓所致的線蟲壽命延長就不涉及到任何的基因突變潦嘶，它們也可以獲得如daf-2基因突變的線蟲一樣的兩倍的壽命涩嚣；有研究表明崇众，線蟲由饑餓獲得的長壽特點(diǎn)掂僵，也可以通過Small RNA誘導(dǎo)的基因靜默獲得，并以表觀遺傳的方式遺傳顷歌，并且可以遺傳幾代[35]锰蓬。Daf-2基因突變所觸發(fā)的長壽，其實(shí)是個(gè)“作弊”的結(jié)果眯漩，它靠削弱胰島素/IGF-1受體的功能獲得芹扭，它其實(shí)并不是一個(gè)多么穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這可以從大部分線蟲并不擁有這個(gè)基因突變可以看出赦抖，這種突變不具有演化優(yōu)勢舱卡。不過這個(gè)基因突變的意義在于告訴我們：我們可以通過“作弊”的方式騙過我們的死亡機(jī)制。（2）線蟲的生殖細(xì)胞也是永生的队萤，它也無需任何基因突變轮锥；（3）線蟲的近親，多次繁殖的美洲鉤蟲就有超過15年的壽命要尔，線蟲的祖先舍杜，水螅則可能接近永生。它們都無需演化到人這么高級(jí)赵辕，就已經(jīng)可以獲得和人類一樣既绩，甚至遠(yuǎn)超我們壽命的長壽了。
可以延長線蟲壽命的方法其實(shí)還有許多还惠，比如前面已經(jīng)提到饲握，直接抑制線蟲的生殖系統(tǒng)，它們的壽命也可以獲得延長蚕键。典型的例子是具有g(shù)lp-1（e2141）基因突變的線蟲沒有生殖細(xì)胞系救欧，它們的壽命也可以獲得延長[36]。另外嚎幸，美國托馬斯杰斐遜大學(xué)（Thomas Jefferson University）生物化學(xué)與分子生物學(xué)系的研究人員發(fā)現(xiàn)線蟲中單一蛋白質(zhì)的水平就可以決定線蟲的壽命颜矿。線蟲出生時(shí)如果沒有這種被稱為抑制蛋白（arrestin）的蛋白質(zhì)，那么它的壽命要比正常情況大約長三分之一嫉晶；如果體內(nèi)有三倍這種抑制蛋白的線蟲骑疆，它的壽命則會(huì)縮短三分之一田篇。[37] [38]
為什么過量分泌的FGF-21、Ghrelin等“饑餓激素”或者IGF-1水平低下箍铭，在長期作用下泊柬，抑制了生殖系統(tǒng)的同時(shí)，會(huì)延長壽命呢诈火？從演化的角度上說兽赁，生殖系統(tǒng)被抑制的原因只是和我們?cè)谔用鼤r(shí)抑制生殖系統(tǒng)類似，主要為了緩解食物短缺的燃眉之急冷守，以保證機(jī)體的最低正常運(yùn)轉(zhuǎn)刀崖。不過，生殖畢竟還是生命的最終使命之一拍摇，不完成這個(gè)使命亮钦，它的生命就沒有意義。所以充活，它必須要調(diào)整自己的壽命和死亡機(jī)制的觸發(fā)時(shí)間蜂莉，同時(shí)抑制需要消耗大量能量的器官，盡可能的延長壽命混卵，熬到食物重新豐富的那一天映穗，以完成生殖的任務(wù)。這是生命對(duì)食物短缺這種常見問題的一個(gè)適應(yīng)機(jī)制幕随。另外蚁滋，對(duì)于人類來說，饑餓與壽命的關(guān)系合陵，可能更加復(fù)雜枢赔。我們一方面可以觀察到食物的豐富，可能會(huì)導(dǎo)致少年兒童的性早熟拥知；另一方面踏拜，壓力的降低卻又可能延長壽命。而且每一個(gè)人生活經(jīng)歷都是不一樣的低剔，在眾多復(fù)雜因素的共同作用下速梗，具體到某一個(gè)個(gè)體，會(huì)有什么效果襟齿，其實(shí)還很難說姻锁。所以，現(xiàn)在的研究發(fā)現(xiàn)猜欺，通過饑餓的方法位隶，似乎并不會(huì)讓人類的壽命增加多少。
小結(jié)：從上述的壓力導(dǎo)致壽命的減少开皿，和饑餓對(duì)壽命的延長涧黄，以及各種基因突變篮昧，或者各種激素對(duì)壽命的影響，為我們揭示了幾個(gè)重要的事實(shí)：
（1）動(dòng)物擁有某種潛力使其較之正常狀態(tài)存活得更長久——這個(gè)事實(shí)已經(jīng)受到了廣泛的承認(rèn)笋妥。同時(shí)也揭示了壽命長短是可調(diào)的
（2）這些壽命的延長或縮短懊昨，或多或少，都與生殖相關(guān)春宣。
（3）有許多不相關(guān)而且相對(duì)獨(dú)立的因素酵颁，都可以導(dǎo)致壽命的延長。這暗示月帝，真正控制壽命長短的機(jī)制躏惋，雖然和這些因素都有關(guān)系，卻是一個(gè)和它們完全獨(dú)立的機(jī)制嫁赏，上面提到的這些導(dǎo)致壽命延長或者縮短的因素其掂，只是恰好觸發(fā)了這個(gè)獨(dú)立的壽命控制機(jī)制而已油挥。
3.2.4 關(guān)于表觀遺傳和壓力的一些爭議潦蝇。
關(guān)于表觀遺傳和壓力的關(guān)系還是存在一些爭議的。畢竟深寥，表觀遺傳還未被證明在任何外界壓力下都會(huì)產(chǎn)生性狀改變攘乒，它不能夠像DNA遺傳那樣穩(wěn)定可靠，另外惋鹅，一些缺失的環(huán)節(jié)仍然有待發(fā)現(xiàn)则酝。例如有實(shí)驗(yàn)表明，表觀遺傳的印記在沒有環(huán)境壓力的數(shù)代之后闰集，可能會(huì)漸漸丟失沽讹。
當(dāng)許多人在詬病并強(qiáng)調(diào)表觀遺傳的不穩(wěn)定和不可持續(xù)性時(shí)，有沒有想過武鲁，其實(shí)很可能爽雄，不穩(wěn)定或許才是表觀遺傳所要強(qiáng)調(diào)的功能和特點(diǎn)啊。
很可能表觀遺傳的目的之一就是生物在演化過程中沐鼠，它需要一個(gè)可以調(diào)節(jié)的臨時(shí)變量挚瘟，以此適應(yīng)短期的環(huán)境變化。首先在生物生活的時(shí)候饲梭，遇到壓力后乘盖，它可以馬上就在自己的體內(nèi)改變一些相關(guān)的甲基化水平等等，以此適應(yīng)一些突然的環(huán)境變化憔涉；如果變化消失订框，這些甲基化也可能消失并且不將其遺傳。如果這個(gè)壓力強(qiáng)度大且持續(xù)兜叨，就有選擇的將它遺傳（注：是否選擇遺傳應(yīng)該還有其他的一些機(jī)制穿扳，或許會(huì)有根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)選擇出來的優(yōu)先級(jí)等等藤违，因?yàn)橛凶C據(jù)表明，基因本身或許可以決定自身是否產(chǎn)生甲基化纵揍，也就是說顿乒，基因自身可以控制自己的表觀遺傳 [39]）。通常生物在后天獲得的表觀遺傳并不持久泽谨，這其實(shí)很好理解璧榄。因?yàn)榧僭O(shè)表觀遺傳一旦獲得，就會(huì)長期遺傳吧雹，那么當(dāng)環(huán)境又變回去了骨杂，它又怎么重新適應(yīng)呢？所以雄卷，當(dāng)環(huán)境再次變化搓蚪，壓力減輕后，表觀遺傳即便不是完全逐漸清除丁鹉，也是應(yīng)該被清除一部分的妒潭。簡單的說，如果環(huán)境壓力消失揣钦，該物種干嘛還要著急的承擔(dān)巨大的機(jī)會(huì)成本雳灾，并消耗巨大能量，去縮短壽命冯凹，甚至自殺呢谎亩？畢竟，自殺和重啟系統(tǒng)是要消耗包括機(jī)會(huì)成本在內(nèi)的巨大成本的宇姚，況且周圍環(huán)境是否能夠提供足夠它們這樣折騰的食物與能量也是一個(gè)問題匈庭。 當(dāng)壓力消失時(shí)，也就是環(huán)境再次變化時(shí)浑劳，將已經(jīng)不適應(yīng)環(huán)境變化的表觀遺傳的印記逐漸抹去阱持，也是適應(yīng)自然選擇的。
3.2.5 關(guān)于壓力呀洲、生殖紊选、遺傳三者之間對(duì)壽命的影響的一個(gè)小結(jié)
關(guān)于壓力、生殖道逗、遺傳三者之間對(duì)壽命的影響兵罢，我認(rèn)為一個(gè)合理的演化論的解釋是: 如果動(dòng)物遭遇到短期的壓力，它需要啟動(dòng)一個(gè)應(yīng)急機(jī)制滓窍，讓自己變得更強(qiáng)壯卖词，更具有競爭力。但是，如果這樣做沒有效果此蜈，它繼續(xù)遭遇到持續(xù)的強(qiáng)大壓力即横，這就意味著他可能遇到一個(gè)非常強(qiáng)大的生存威脅，這或者是環(huán)境裆赵，或者是天敵等等造成的东囚。關(guān)于壓力傳遞途徑，除了它們自己的生活經(jīng)歷以外战授，我相信有相當(dāng)部分是由信息素傳播的页藻。當(dāng)它們同類遭遇到危險(xiǎn)甚至死亡的時(shí)候，釋放出來的信息素可以傳遍整個(gè)區(qū)域植兰，壓力也因此傳播開來份帐，雖然這種壓力我們?nèi)祟愅耆惺懿坏剑菍?duì)于它們的同類來說楣导，卻是一種有形有質(zhì)的壓力废境，并且壓力的強(qiáng)度和信息素的濃度相關(guān)，也就是我們通常所謂的筒繁，一種死亡的氣息噩凹。壓力之下，它就可能需要適當(dāng)?shù)奶岣呙舾卸认チ溃瑫r(shí)加快生長發(fā)育和死亡速度栓始，縮短壽命，加快世代交替血当。因?yàn)槿绻患涌焓来惶妫芸赡茉跊]有生殖之前禀忆，也就是沒有傳宗接代之前臊旭，就已經(jīng)被天敵或者環(huán)境消滅。這樣發(fā)展下去箩退，它的整個(gè)種群都有被滅絕的危險(xiǎn)离熏。所以，它加快世代交替戴涝，提前死亡是可以獲利的滋戳，這樣的個(gè)體也會(huì)被自然選擇所選擇出來。在生物面臨壓力的同時(shí)啥刻，在它還活著的時(shí)候奸鸯，就通過DNA甲基化等等表觀遺傳反應(yīng)，對(duì)自己進(jìn)行適應(yīng)性改變可帽，以此同時(shí)娄涩，在世代交替的時(shí)候，將這些改變有選擇的遺傳給后代映跟，這樣蓄拣，它后天采集到的信息就在后代身上完成了一個(gè)對(duì)變化了的環(huán)境的信號(hào)反饋循環(huán)扬虚。至于世代交替速度到底應(yīng)該多快，自然選擇會(huì)告訴它球恤。世代交替過慢辜昵，可能會(huì)在生殖之前就被消滅，它不會(huì)有后代咽斧；但是路鹰，世代交替過快，也可能因?yàn)槟芰肯倪^大收厨，同時(shí)也因?yàn)闄C(jī)會(huì)成本的喪失晋柱，或者是食物的缺乏，而導(dǎo)致來不及世代交替而被淘汰诵叁。不過雁竞，好在演化是以個(gè)體為單位進(jìn)行的，那些世代交替速度剛好落在速度最恰當(dāng)?shù)膮^(qū)間的個(gè)體拧额，會(huì)被自然選擇選擇出來碑诉。
至于對(duì)饑餓壓力的適應(yīng)，則相反侥锦，它需要延長壽命并抑制包括生殖在內(nèi)的許多機(jī)能以應(yīng)對(duì)食物短缺进栽。因?yàn)樯潮旧硪约吧澈蟮暮蟠纳L發(fā)育都是高耗能的生理活動(dòng)，在食物短缺時(shí)期恭垦，抑制生殖能力快毛，以避免母體和后代因食物短缺而死亡，是對(duì)饑餓所造成的壓力的一個(gè)正確的反應(yīng)番挺，這樣的個(gè)體會(huì)被自然選擇所選擇出來唠帝。與此同時(shí)，表觀遺傳也要介入玄柏，饑餓所造成的壓力襟衰，在造成母體長壽的同時(shí)，也是可以遺傳的粪摘，這導(dǎo)致了后代的長壽瀑晒，當(dāng)然，這是一個(gè)臨時(shí)變量徘意，是可以修改的苔悦，所以，表觀遺傳通常只有幾代的效果映砖。2014年7月间坐，美國哥倫比亞大學(xué)發(fā)表于《Cell》期刊的一項(xiàng)研究表明，線蟲的饑餓經(jīng)歷，在延長自己壽命的同時(shí)竹宋，也是可以通過Small RNA誘導(dǎo)的表觀遺傳遺傳給后代的劳澄，使得后代的壽命獲得延長，而且這種遺傳可以延續(xù)好幾代蜈七。[35]
圖54. 線蟲由饑餓獲得的長壽特點(diǎn)秒拔，可以通過Small RNA誘導(dǎo)的基因靜默獲得，并以表觀遺傳的方式遺傳飒硅，而且可以遺傳幾代
所以砂缩，結(jié)果就是，壓力三娩、生殖庵芭、遺傳（包括表觀遺傳）通過相互作用和相互合作，獲得了一個(gè)完美的對(duì)外界變化環(huán)境的反饋循環(huán)雀监。
當(dāng)然双吆，這所有的一切，都有一個(gè)前提会前，那就是好乐，壽命長短是雙向可調(diào)的，這是由生命所內(nèi)含的“永生”屬性所決定的瓦宜。而且生物擁有一個(gè)獨(dú)立的調(diào)整自己壽命的機(jī)制蔚万，它可能和許多因素都有聯(lián)系，不過這套機(jī)制本身是相對(duì)獨(dú)立的临庇。上面的大量討論和證據(jù)反璃，其實(shí)都已經(jīng)指向了這一點(diǎn)。并且苔巨，相信生物的壽命絕不是某個(gè)單個(gè)因素或者單個(gè)基因控制的版扩，現(xiàn)在的大部分研究，可能都只是如管中窺豹一般侄泽，只看見了豹子身上的一兩片斑紋，而內(nèi)在的更加深刻的全局機(jī)制蜻韭，也就是那一整頭豹子悼尾，尚隱藏在迷霧當(dāng)中..........
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【原創(chuàng)】死亡起源 The Origin of Death -- 西西河。](https://www.talkcc.com/article/4185074)
待續(xù)...........請(qǐng)點(diǎn)擊：死亡起源（十三）—— 細(xì)胞的主動(dòng)自殺（凋亡）
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