衰老，是每個人都會經歷的，但它並不是每個生物都會經歷的，有些動物就沒有明顯的老化，甚至越老越強。瞭解衰老，是科學地樹立世界觀必要的環節，它可以讓我們更坦然地面對生命的最後階段。

細胞清除

細胞凋亡是一件好事，是把不健康的細胞清除的一個機制，如果不能清除，才是一個嚴重的問題。

不過，這是不是一件好事，還是得有一個前提條件的，就是當身體把半死不活的細胞清掃掉之後，補充進來的新細胞得是健康的才行。

而實際上，只有生物處於青少年時期之前是這樣的，如果到了中老年，即便補充上來的那些細胞，也會帶有各種問題，尤其是線粒體參與合成的那些蛋白質，就更容易出問題。

所以現在，我們腦中應該有一幅圖景：

對細胞來說，什麼時候被判不及格，這個細胞就要被掃除出去了。 但在年輕的時候，體內已有的細胞跟新生的細胞，大都是95到100分的水平，要用上很久才會因為各種不可控的問題，分數跌落在60分以下。 但當一個人已經85歲了，他體內新生的細胞分數大都只有60到65分，所以無論怎麼補充，補充上來的都是一些馬上就要不及格的細胞。 甚至新生出來的那些馬上就要不及格的細胞都來不及補充，因為已經是不及格而被掃除的細胞了。

所以，在這個圖景下，我們就能夠知道，有一些試圖治療衰老的思路是不會有什麼前途的。

沒有前途的研究

首先，就是阻止細胞凋亡來延緩衰老，這個就沒有前途。

因為既然細胞已經沒法發揮正常功能了，那就算想方設法阻止它凋亡，也沒法解決根本問題，一定要這樣做的話，細胞還是會死，只不過就從凋亡變成了壞死，然後引發各種炎症反應。

再比如，通過對個別的基因研究，試圖治療衰老，這種途徑也不行。

因為自由基洩漏之後造成的侵蝕，然後導致細胞越來越不行，就連新生的細胞質量都越來越差，這種狀況只和細胞離執行凋亡的那個及格線有多遠有關係。

自由基是在漫長的歲月裡隨機地傷害 DNA 的，當細胞的狀況離及格線不太遠的時候，單獨調整某幾個基因，是不會有什麼作用的。

這就像一個平時不努力學習的同學，還剩一週就要高考了，那就算這會兒找全國最棒的特級教師給他補習，最多也只能顯著地提高他某一科的成績，也不會讓他從專科也考不上的水平，突然提升到能夠考上985重點大學的水平。

所以， 在治療衰老方面有前途的研究，很可能是怎麼在一生中持續地維持很低的自由基的洩漏率。 只要能有效地調整這一點，所有的老年病都會一起得到推遲，或者大幅地緩解。

複合體1

聽過之前的課你也會知道，自由基的洩漏雖然會傷害細胞器，但同時它也是一種信號。

當呼吸鏈不足夠有效的時候，自由基會大量地出現，從而導致有更多新生的呼吸鏈被製造出來，來緩解當前呼吸鏈不足的問題，甚至當呼吸鏈嚴重不足的時候，也是自由基引發大量線粒體膜穿孔，從而引發細胞執行凋亡的程序。

這個因子的波動把信號傳遞給細胞核，呼吸過程的強弱也隨之調整。

那從這一點，我們也能知道，上世紀90年代宣傳的抗氧化劑，其實如果真的可以抗氧化的話，那它一定是一個很危險的東西，因為它會破壞這些給身體供能的信號的傳遞。本來需要加強呼吸作用，結果這個信號被抗氧化劑給削弱掉了，那細胞就會全面地缺少能量，最後就會全面地凋亡。

後來在更細緻的研究中也知道了，為什麼抗氧化劑即使吃了也沒有用？

那是因為呼吸鏈上洩漏的自由基，大部分是在“複合體1”上洩漏出去的。研究已經做得很詳細了，“複合體1”一共有40多個次級的結構，自由基到底是從哪部分流出的，通過什麼機理洩漏到線粒體基質中的，這些細節都研究得很清楚。

所以， 真的要研製出一種有效的抗氧化劑來抑制自由基，我們先不管它是不是干擾了正常的信號調控，至少也要針對“複合體1”上這裡的子結構設計小分子來達成目標。 而之前對抗氧化劑的研究中，根本沒有人這麼做。

基因方面的研究

那什麼因素能讓自由基的洩漏處於很低的狀況呢？

科學家們從呼吸鏈上的“複合體1”對應的基因出發，還真找到了一些跡象。

比如像日本超過百歲的老人，他們線粒體基因中有超過2/3的人在一個點位上有一個固定的突變，這個突變就負責表達“複合體1”上的一個子結構。

如果統計全日本，有這個突變的人只佔45%，所以按照相關性的統計來說，如果一個日本人擁有了這個突變，那他活到100歲的概率會比普通人高50%。

雖然聽上去這個概率不那麼明顯，但還是引起了很多科學家的興趣，而後續的研究卻不那麼樂觀了。

在日本找到的這個突變，幾乎只出現在日本，在世界其它地區就沒有了。那就更別說世界其它地區的百歲老人的身上有沒有了。

而其它國家的科學家，也找到了一些類似的突變，也是區域性的，所以看上去，這些突變和年過百歲更可能只存在相關關係，而沒有什麼因果關係。

峰值代謝功率

但是除了基因方面的研究，還有一堆的好案例可供研究，那就是鳥類。

這是一種相對它們自身質量來說長壽的動物，研究它們線粒體中自由基洩漏的情況，就有助於研究衰老。

科學家們就發現， 自由基洩漏的情況在鳥類身上確實很低 ，為什麼呢？

最直接的證據，就是鳥類肌肉中的線粒體數量要比其它的哺乳類動物高很多，這樣鳥類的呼吸鏈上就更不容易飽和，自由基堆積總會比哺乳類動物更慢。而且如果只看單個的線粒體，鳥類上面的呼吸鏈也比哺乳類動物的數量還多，這很可能就是衰老問題的關鍵了。

如果用一個工廠的經營狀況來比喻衰老，大致就是這樣：

工廠經營有兩種思路： 一種呢，是為了節約成本，儘量少地僱工人，工作量大的時候就讓他們拼命地加班。 但是大部分的時候，工作量是適中的，可是每次加班都會讓這些工人非常不滿，怒氣就淤積在心中，越積越深，最終就可能在某次加班之後，這些工人組織鬧事，把工廠裡的設施砸爛。 另外一種經營思路，就是以工廠裡的設施完好無損為首要的利益，儘量不要把工人逼上絕路。 所以原本平均來說，可以1000個工人完成的工作量，為了應付突發的緊急加班需求，這個工廠常年養著2000名工人。所以就算是在加班狀態，工人也還覺得可以承受，怒氣沒有淤積在心中，就算加班勤一些，每次也頂多加1個小時，沒有工人琢磨著要砸爛設備。 但大部分的時候，這些工人都處於無所事事的狀態。而且關鍵，雖然保住了設施，但是代價也是有的，就是老闆還要按月給多1倍的工人全額地發工資。

這個比喻中，人體其實就是那個工廠，如果設備全都給砸爛了，人體就算是衰老了，而那些工人呢，就是線粒體和呼吸鏈上的複合體的數量。

鳥類的身體，就更傾向於後者的經營狀況，人體就更傾向於前者的經營狀況。

當然，這是鳥跟人比。如果人類跟齧齒類動物相比，人類就成了後者。

所以， 鳥類雖然維持住了一個很不容易衰老的身體，但代價卻是浪費了大量的能量。

那你說，人或者其它的哺乳類動物，為什麼就沒能被大自然篩選出線粒體更多，呼吸鏈上覆合體更多的品種出來呢？

那是因為這些生物沒法從更多的線粒體和更多的呼吸鏈上得到什麼好處。

所以，要保留更多的線粒體，其實是一件成本很高的事情，因為這樣一來，要吃很多的東西才會不被餓死。

但同樣的情況，放在鳥類身上就不一樣了，因為鳥類可以通過飛起來躲過絕大部分的獵食者，躲過自然災害，獲得更好的視野，找到食物，找到水。鳥類可以睡在沒有人打攪的地方。所以，能飛的特性，讓鳥類抓住了擁有更多線粒體之後帶來的優勢。

但相比於在陸地上奔跑，飛行需要的能量實在很高，單位質量的肌肉至少要達到一個非常高的峰值功率才能飛起來。這些峰值功率只能由增加線粒體跟呼吸鏈來實現。

所以，實際又一次證明了， 自然界傾向於篩選出那些峰值代謝功率高的個體出來。

這個規律上一次我們說到，是說爬行動物為什麼是變溫的，哺乳類動物為什麼是恆溫的。那次也是因為篩選出更能快速活動的個體。

但是有能力提升峰值功耗，雖然這個能力很強，但它也有副作用，副作用就是這些個體平靜的時候，能耗也比較多，所以恆溫動物就這樣出現了，它們自身的發熱就足夠保持體溫，不用再特地地去曬太陽昇高體溫了。

這個規律在鳥類身上一樣也有，比如說哺乳類動物大都是37攝氏度的體溫，但鳥類的正常體溫大都在40攝氏度以上，鳥類總是有多餘的線粒體處於待命狀態，自由基很少有機會洩漏出去傷害 DNA，尤其是線粒體內的 DNA。