為什麼生物不選擇永生這條進化方式?

擎子yeerum

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

這個問題我小時候也想過,不過想著想著我就意識到自己犯了個巨大的錯誤,那就是,各種生命形態進化到今天,並不是有明確的目的的,而是“適者生存”自然選擇的結果。所以並不是為何生物不選擇“永生”,而是“永生”的生物在自然演化中並未具有優勢。那麼為何永生反而不具備優勢呢?

我想了想,覺得至少有兩方面的原因。第一是自然界的資源是有限的,甚至是貧乏的。即便在科技高度發達的今天,仍然有大量的人類處於溫飽線以下,每天都在生死邊緣掙扎。所以一個永生的物種,先出生的個體必然會壓榨後出生個體的生存空間,最終造成新個體根本無法生存。

第二個原因則是基因組的多樣性。一個永生的生物種群,繁衍的頻率必然會大大降低(否則短時間內就會將所有生存資源消耗殆盡),這樣一來,基因重組、基因突變的概率也會大大降低,生物的性狀也就會常年保持不變。而生物在演化中能夠保持不滅絕的一大原因就是對複雜多變的環境高度的適應性。這種適應是不可能靠單個生物個體完成的,只能通過一代代生物體的自然選擇,將適應性高的基因遺傳下去。

因此如果可以營造一個物質資源極度充裕、穩定不變的環境,那麼永生或許對生物種群來說是個不錯的選擇。但在目前的自然界中,“永生”只會加速物種的滅絕。


看風景的蝸牛君

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。

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

首先進化不是自己決定的,而是由大自然環境決定的,進化從本質上來說是基因突變,無法適應環境的生物死亡,能適應環境的生物生存,並且這種進化方式是試錯性的,進化的方向多種多樣,但最後只留下來生存能力強的。

縱觀宇宙萬物,沒有任何物質和生物是永恆的,哪怕生物的壽命可以無限大,也無法逃脫地球上的一些意外和疾病,而且如果

地球上動物的生命是永恆的,必然導致地球的資源耗盡,地球早就就被各種生物擠滿了,最後的結局一樣是死亡。所以永生的結局就是死亡,生物選擇這種方式並不是在進化,而是在自我毀滅的退化!

從整個地球的大環境去考慮,生命的新老交替才把更好更優質的基因信息遺傳下去,一個成熟的生命體發生基因突變可能並不

會對本體生命產生影響,很多都是遺傳給了後代,因此基因突變的意義在於後代的改變,而非自身的改變。我打一個比方,比如很多人都嫌自己身高矮,身高這種東西大部分是遺傳決定的,後天決定的因素小,但是如果控制身高的基因序列發生改變,難道一個30歲的成年人就可以長高了嗎?正常體質的人都不會長高,只能依靠後天的運動和別的方式改善自己的基因,但是你的身高並不會長高了,你能改變的只是你下一代的身高,這就是為什麼需要依靠繁衍後代來重新組建DNA,自身基因突變了也很難顯現出來。

為了防止環境的變化使得遺傳信息的斷代,生物會開始繁衍後代,將它們的基因分佈出去,老舊的生物開始死亡,把更肥沃的土地和資源留給自己的後代,後代保留了前代的優質基因,地球上整個基因庫隨著環境的變化而更新,基因庫的交流變得

良性循環。


科學薛定諤的貓

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。


賽翁

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

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

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

因為,永生是進化之敵呀。

我們談進化的時候,都是談物種進化,從不談個體進化。因為進化是漸進的,一代一代累積優勢突變直到形成新的物種,所以進化的最小單位是種群,而不是個體。那麼種群又是怎麼進化的呢?種群一代又一代的繁衍,部分個體發生了突變從而獲得了一些新的性狀,當然,這些性狀不全是好的,事實上大部分性狀反而使其活的更艱難。當新性狀帶來優勢的時候,這個個體就活的比較好,有足夠的優勢獲得繁衍下一代的權利,於是這個優勢基因就傳遞下去了。反之,有的性狀帶來劣勢,使得這些個體活的不好,一部分活不到交配季節就死了,一部分即便活到了,也在求偶競爭中失敗,總之沒能留下後代,於是劣勢基因就沒遺傳下去。很多代以後,擁有優勢性狀的個體在種群中越來越多,擁有劣勢性狀的則越來越少。通過淘汰點弱的,留下強的,物種得到進化。如果每一個個體都能永生的話,劣勢的個體也能苟延殘喘活下來,說不定偶然獲得了交配的機會,於是劣勢性狀變得更難淘汰。換句話說,物種進化的更慢了,這顯然說不上是好事。

而且,地球上的資源是有限的,永生會使得種群數量一代一代的累積起來,直到把地球榨乾。事實上,隨著醫療水平的發展,人的期望壽命不斷增長。人類還不能永生的今天,地球就已經不堪重負了。

永生對個體或許是福音,但對族群絕對是災難。


王企鵝

其實是有的!燈塔水母。

燈塔水母與其他的水母一樣,分為雌雄兩種,通過受精的方式進行繁衍生息,通常情況下,它們也會按照傳統的方式生老病死。

賓州大學研究員瑪瑞亞·皮亞·米列塔表示,燈塔水母不會像往常那樣死亡,而是“將自己身體的細胞向年輕化逆轉”,不過這種“逆生長”是有條件的,當它們遭遇飢餓、物理性損傷或其他突發危機的時候才會發生。

米列塔介紹,這時燈塔水母會把自己轉化成水滴一樣的胞囊,然後從這個胞囊再繼續發展成水母的原始生命形態——一個水螅群。據《國家地理》報道,在這個過程中,燈塔水母全身的細胞都會進行轉化,其中肌肉細胞會轉化成神經元細胞,或精子和卵子。通過無性繁殖,這一個水螅群將再次生長成幾百個幾乎和以前的成年燈塔水母DNA一致的水母。


上面這段是引用知乎大神的,但是從生物學角度來看,感覺好像燈塔水母的DNA已經具備了往永生這條路上走的想法了,至少就目前來說,這種生物的DNA進化方向是最接近永生道路的。

下面我們來探討一下為什麼常規物種的DNA並沒有往永生方向上進化。

生態環境不允許!

其實這很好理解:就目前的地球生態來說,可以看成是一個圓形的循環,所有的生物包括微生物都走在這條圓形的循環道路上。一旦組成這條圓形的某一塊斷裂了,整條圓都會崩潰。

就目前的地球生態鏈可以加單的劃分為:細菌微生物,微型生物,草木植物,雜食動物,肉食動物。差不多就這幾個大類的物種群組成了現階段地球的主流生態。細菌微生物可以說是地球上生態真正的基礎,它們分解各種有機無機物資轉化成生物所需求的各種養分,但這東西壽命十分短暫和形態肉眼不可見,一般都被人們忽略在生態圈之外。常規陸地生態圈的基礎是草木植物,海洋裡的就是各種微型生物。先拋開海洋的,因為人們瞭解太少,不屬主流。

陸地上的生態物種最有可能選擇永生方向進化的只有植物才有資格。但是可能性,或者說成功性也基本為零。以草為例,草長的多了,吃草的自然就多了。不要懷疑兔子山羊的繁殖能力,同理其他的植物也差不多,無論草木

進化是為了適應環境更好的生存,某種程度上是被動的,也就是被逼的。不是說人想要飛天身體就自動長出翅膀。而是當天空有人類需要的食物,DNA才會發生相應的變化。當然這期間必須要有一個過渡時段,比如開始人類要跳1.5米才能獲得食物,後來要跳2米3米4米,進化需要時間。如果沒有沒時間,就滅絕了,比如恐龍。隕石衝擊的灰塵密佈天空,草木滅絕了。

還有一點就是永生的生物會大量佔據物種空間,當物種單一的時候是非常危險的。一個針對該物種的天敵或者病毒出現,那麼這個物種就完蛋了。

簡單點來說:如果DNA有思想的話它一定會覺得:永生進化,就是自己作死!


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