03.01 为什么生物不选择永生这条进化方式?

擎子yeerum


永生并不适合种群的生存。

关于死亡,有些真相需要说一下。


死亡来源于死亡的基因,生物体的自然死亡遵从基因的调控机制,当细胞分裂到一定次数之后,死亡基因触发,抑制细胞的分裂,生物从此衰老死亡。

有意思的是,对整个生物大种群来说,死亡并不是随着生命一起出现,地球上早期的生命几乎都有永生的能力,他们的基因里没有死亡基因,直到数亿年后,死亡基因突然出现才造成了现在大部分生物都有的生老病死的局面。


但进化总是客观的,大自然不会做无意义的事情,死亡的出现一定有它的道理,那死亡对物种来说到底有什么用?它凭什么比永生更好?

答案在于维持种群基因的稳定性。

我们知道,进化始于基因变异,方向由环境决定。对有性生殖的动物来说,繁殖方式为父母各贡献一半遗传物质,再通过基因重组的方式形成新的基因,这样就能保证下一代的基因都和上一代的基因不同,基因不同所以生物的性状也不同,当种群的生存环境发生变化时,由于有性生殖类的生物每一代的基因都不一样,总有一些个体或群体正好有不同的性状从而能够适应环境活下来,这就保证了物种的繁衍。


那这跟死亡有什么关系呢?

虽然有性生殖的方式给种群基因带来了多样性,但并不是所有的基因都有利于种群的发展,所谓物极必反,基因过度的多样性同样也增大了出现有害基因的几率,且如果有害基因出现在了性染色体上,这将直接影响种群性别的稳定性,同时有害基因还有可能传递到整个种群,这会造成整个种群的灭亡。为了避免这种现象的发生,死亡机制就出现了。可以说死亡的出现就是为了消灭种群中的有害基因,或者说死亡的出现将基因过度多样化的势头给拉了回来。


那为什么原始生物没有死亡基因呢?死亡基因怎么来的?

关于原始生物为什么没有死亡基因,可以这样理解:为了物种多样性或者说为了基因多样性。

生命诞生初期,生物种类少,基因单一,生命形式也非常单一,可以说都是单倍体,无性生殖生物,对整个生物圈来说,要想当生命在地球上良好的繁衍下去,需要大量的复杂的基因,怎么会让死亡出来限制基因的扩张呢。当有一天基因变得足够复杂时,部分生物的基因突变出来了一种死亡基因,但那时的死亡基因并没有太特殊,它在整个基因组里没太大地位。生物的基因继续扩张着,前面说过,基因变异有产生有害基因的可能,这一天有害基因终于出现了。它非常可怕,性状非常明显,由于那些生物没有死亡基因,他们不停地繁殖,整个种群都有了有害基因,最终在有害基因的作用下整个种群灭亡。

有害基因没有出现在其他物种里吗?有!但他们拥有死亡基因,死亡基因通过死亡机制及时的制止住了有害基因的传播,从此,拥有死亡基因的生物慢慢建立了优势,才有了现在生机勃勃的地球。

得失平衡,虽然死亡是个体的悲哀,但死亡也是种群的大幸,所以,正视死亡,若是没有死亡,生你的出现可能只能在地球上昙花一现。


蚂蚁科学


之前在这里也回答过类似的问题了,基本的思路其实很简单:永生的生命无法进化。从而无法适应环境的变化,就必然会灭绝。

这看起来很矛盾——永生的东西怎么会灭绝呢?其实这里「永生」的定义很明显不是「不死」,而是「不老」。因为即便是像太阳这样的东西,也有走向终结的一天,生命怎么可能在任何情况下都能生存呢?

不会老的生命,其繁殖速率一定很低。因为如果繁殖速率很高,那很快「人口」就会急剧膨胀,资源也就不足以养活这么多生物。

繁殖速率低,就意味着演化速度慢。因为每一次演化,都是在繁殖的过程中产生的。在生命体生长的过程中,是很难演化的,因为有这么多细胞要产生一样的变化,几乎是不可能的事情。但繁殖的时候只需要两个细胞发生变化,事情就简单的多了。

演化速率慢,而环境却不会管你,它依然会以足够快的速度变化。比如变热、变冷,生命没有跟上这个变化,就会灭绝。

所以说,永生意味着几乎不变,而在自然界中,不变就意味着死亡。


章彦博


这种问题其实已经上升到哲学层面了。没有任何一种物质在时间尺度下是永恒的,所谓的不变其实是变的统一。如果从物质层面来看,生物的生和死不过是自然界的元素之间的重组和分离。生物选择永生后,这世界得多寂寥啊?过个几千万年,世界上还是那些人,也没有新的面孔出现,你不会觉得难受吗?

从生物层面来讲,每一种生物机制的存在都有其道理可言。生物选择靠繁殖后代来继承物种的存在意义而不是选择永生,这种形式在某种意义上是利于整个物种存活下去的。我们用以DNA为遗传物质的生物来举个例子。

生物在DNA遗传过程中会发生很多意外情况:可能DNA遗传过程被阻碍、打断、影响等等。总之,没有任何一个人会跟他的父母在长相、言行等各方面都一摸一样。这就是DNA遗传的魅力所在:不同才显得精彩。在DNA遗传过程中,总会有些特殊机制在保证我们物种传递过程的情况下还允许一些特性的出现。这些特性有时候是某个个体的遗传灾难,比如遗传性疾病患者的后代很有可能也会患这些遗传病。但更多时候,这些特性正是我们个体存在的价值,比如父母相貌平平而子女相貌俱佳、父母智商平平而子女智商奇高。

在环境发生变化时,很多生物都要适应环境,不适应的生物就会死翘翘,比如地球历史上很多的生物大灭绝事件。永生的生物不可能繁殖后代,因为这世界的资源是有限的。那当环境发生巨大变迁时,如果它们不适应环境,它们不就很容易就能被环境团灭吗?


翦翳翎


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


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




为什么生物不能选择永生的进化方向?

要回答这个问题,首先要回答:生物为什么要进化出有性繁殖?

较低等的生物会采用无性繁殖的方式,比如草履虫、变形虫、细菌,都采用无性繁殖中的分裂生殖方式。



如果人类也采用这种方式生殖,那画风是很美的:你向老板请了三天假,在家里经历了痛苦的72小时(假设的),最后分裂成两个几乎一模一样的你。

当然,这是不可能的。人类太复杂了,小成本B级科幻片也不敢这么拍。

无性繁殖多快好省,但基因不同意。这种方式变化太少,抗风险能力低,一有点风吹草动,就得整个玩完。

所以生物进化出了有性繁殖,开启了生物界缤纷多彩的求偶大戏。你感觉自己深陷爱情不可自拔,但这其实只是在基因的主使之下,身体分泌激素、大脑传递电流,让你产生的“错觉”。基因用这种方式欺骗你:繁衍后代是一件“愉悦”的事情。



有性繁殖很好的解决了基因遗传和变异的问题,在自然选择的作用下,能够更好的抵抗环境风险。但是一代一代的繁衍,使得死亡成为一种必须。否则整个种群的资源立即会枯竭,种群也就灭绝了。

当然,无性繁殖的生物也会死亡,但这种生物大多比较“低等”,给人的感觉有点不同。

基因决定了“宿主”必须死亡,采用的方法很简单:到一定时候,让身体细胞不再分裂,人也就自然衰老直至死亡了。

现代科技已经揭示了细胞“端粒”的秘密,它犹如保护罩,护住细胞两头,保证细胞的正常分裂。但细胞每分裂一次,端粒就会缩短一点,端粒短到一定程度,细胞就无法分裂了。



身体中有一种端粒酶,可以重建细胞端粒。但是对绝大多数正常的人体细胞没用,它只对大多数癌细胞起作用。

是不是很无奈?

所以,从进化的角度,繁衍出后代以后,上一代必须死亡。深谋远虑的基因通过操纵细胞,轻而易举的达到了这个目的。

这就是死亡的真相。

(PS:这篇短文中关于基因的描述都采用拟人手法,基因本身没有思想和记忆,不会做出任何决定或布局。)


丹读


不是生物不去选择,而是选择不了,最终的选择权利在大自然,大自然的法则要求任何生物都不能选择永生这条进化方式!

有人可能会问:为什么,没有哪条法则规定生物不能选择永生这条进化方式!

回答之前需要弄清楚生命到底是什么?人为什么具有生命,而相对来说一块石头为什么就不具有生命?

从生命和死亡的角度来看,定义“生命”的一个重要前提是:“任何事物必须能够死亡才能称得上生命”,也就是说:死亡赋予了生命最基本的定义和意义!

还是拿石头举例子,一般情况下我们认为石头没有生命,而且在通常情况下我们也会认为一块石头可以永生!

那么,是否我们可以这么理解,任何有生命的事物都不能永生,能永生的任何事物都不是生命体!

事实上,永生也是相对的,宇宙中没有绝对意义的永生,甚至连宇宙本身在极其极其遥远的未来某天都会走向死亡,我们小小的生命有什么资格去永生呢?

还是那句话,如果说生命有永生的话,那永生的方式就是死亡,死亡又代表着新生,而新生何尝不是生命的延续,何尝不是某种意义的永生呢?


宇宙探索


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。


用户54914406796


生命是宇宙中最神奇的存在。其实它的存在目的就是永生,但是我们看每一个生命个体却又都无法做到永生,这是因为生命选择了另一种走向永生的方式——繁衍。

单独的生物个体为什么没有选择永生?原因其实很简单,因为单个生命体做到永生太难了,来自自然界的灾难或者其本身的不足都会将其毁灭掉,而且如果最初的单细胞生物的生命活动就开始选择走向永生,那么它如何进化呢?所以生命正是意识到了这一点,才放弃了个体的永生,而选择了群体繁衍进化的方式,地球上的生命体因此才可以在几十亿年的时间中延绵至今。



我经常想,生命出现于宇宙之中并非无目的的,无论生命是自然的生成还是某种有意识的创造,生命都属于宇宙创造之物,它从一开始就非常聪明,而且它天生就有一个目的——走向永恒,为了这个目的它想了很多的办法,从开始时的单细胞复制,到细胞功能的分化组合,它利用不同的元素的物理和化学性质形成组织和器官,进化出各种复杂生物。


在地球上,生命最大程度地扩张物种的丰富度,只要有适宜的环境就会有生命生存发展,经过亿万年的进化,产生于自然界的生命已经进化出了像人类这样的高等智慧生物。

如今,聪明的人类开始探索宇宙的本质,领悟生命的意义,在已知的生命种类中,只有人类可以意识到生命在追求永恒这样的特性,我想,这正是生命进化所想看到的,生命对于高等智慧生物的出现,一定是有所寄托,所以,我认为我们人类其实承载着帮助生命走向永恒的责任和使命。

将来,我们人类依靠科技或将创造出可以永生的生命体,比如机械生物或者量子态生物,但那也并不是终点,宇宙中或者时间的漫长路途上,一定还有着更大的事情等着生命去做。


科普大世界


首先进化不是自己决定的,而是由大自然环境决定的,进化从本质上来说是基因突变,无法适应环境的生物死亡,能适应环境的生物生存,并且这种进化方式是试错性的,进化的方向多种多样,但最后只留下来生存能力强的。

纵观宇宙万物,没有任何物质和生物是永恒的,哪怕生物的寿命可以无限大,也无法逃脱地球上的一些意外和疾病,而且如果地球上动物的生命是永恒的,必然导致地球的资源耗尽,地球早就就被各种生物挤满了,最后的结局一样是死亡。所以永生的结局就是死亡,生物选择这种方式并不是在进化,而是在自我毁灭的退化!

从整个地球的大环境去考虑,生命的新老交替才把更好更优质的基因信息遗传下去,一个成熟的生命体发生基因突变可能并不会对本体生命产生影响,很多都是遗传给了后代,因此基因突变的意义在于后代的改变,而非自身的改变。我打一个比方,比如很多人都嫌自己身高矮,身高这种东西大部分是遗传决定的,后天决定的因素小,但是如果控制身高的基因序列发生改变,难道一个30岁的成年人就可以长高了吗?正常体质的人都不会长高,只能依靠后天的运动和别的方式改善自己的基因,但是你的身高并不会长高了,你能改变的只是你下一代的身高,这就是为什么需要依靠繁衍后代来重新组建DNA,自身基因突变了也很难显现出来。

为了防止环境的变化使得遗传信息的断代,生物会开始繁衍后代,将它们的基因分布出去,老旧的生物开始死亡,把更肥沃的土地和资源留给自己的后代,后代保留了前代的优质基因,地球上整个基因库随着环境的变化而更新,基因库的交流变得良性循环。


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