人类为什么会衰老？

（神秘的人类地球uux.cn）据美国国家地理（撰文：PATRICIA S. DANIELS 编译：钟慧元）：我们为何会变老？不管是由我们基因中的内部时钟所驱动、或是人类一辈子的磨耗，老化通常可以透过生活方式的人类选择而减缓。

这双手的主人是日本冲绳一位104岁的女性。人类为什么会经历老化的人类过程，是人类科学家持续不断深入了解的主题。PHOTOGRAPH BY GIANLUCA COLLA，人类NAT GEO IMAGE COLLECTION
老化跟睡眠一样，人类名列人类生理最根本的人类谜团之一。是人类什么造成身体慢下来、细胞不再分化，人类而器官成为日益增加的人类疾病与失能的牺牲品？没有人对这些问题有确定的解答，但理论可以分为两大阵营：长时间的人类逐渐损伤，还有遗传的人类设定。
第一类理论认为，人类身体老化是因为多年来组织中累积的磨耗、细胞中堆积的废弃物、备援系统失效、修复机制渐渐恶化，以及身体就只是像老车一样用坏了。
第二个类群说，老化是受到我们的基因驱使──由每个物种内在的分子时钟各自设定独特的时间表。对动物的研究支持了这种理论：在某些动物身上，科学家只要改动一个基因，就能让该动物的寿命增加。生物学家指出，从演化角度来看，天择的影响会在生育年龄之后大幅降低。演化偏好对生命早期有好处的基因，把身体的资源放在繁衍，留给长期维修的则比较少。

穿透式电子显微镜下的健康心肌。STEVE GSCHMEISSNER / SCIENCE PHOTO LIBRARY

在这幅放大的致密骨（compact bone）断面图像中，骨细胞（黑点）──跟骨重塑（bone remodeling）有关的细胞──会往外分枝、连接其他细胞。PHOTOGRAPH BY QUEST，SCIENCE SOURCE
能分裂的次数就只有这么多
老化的过程始于身体最小的单位，细胞。细胞为什么老化、怎么老化，都还有许多争论，不过有一些机制已经愈来愈清楚。1960年代早期，生物学家李奥纳德.海佛烈克（Leonard Hayflick）发现了培养的细胞平均只会分裂50次左右，然后就会停止──这个数字后来以「海佛烈克极限」为人所知。只有干细胞和癌细胞例外，这种限制对人体所有组织都适用，不过来自老人身上的细胞，分裂的次数更少。
但到底是什么让细胞慢下来并死亡？找到端粒（telomeres）所扮演的角色，是个有趣的发现。端粒是一小段DNA，就盖在染色体末端，保护染色体不受损伤，也不会跟其他染色体融合在一起。研究人员发现，每次细胞分裂的时候，端粒就会损失50到100个核苷酸。当端粒的长度缩到最短，细胞分裂就全部停止了。
找到端粒酶（telomerase）也支持了这项发现，在永生细胞（如干细胞）里的这种酵素，会在每次分裂之后修补端粒。这种酵素不会影响不分裂的细胞，如脑细胞和心脏组织，而在会分裂的细胞中，端粒酶可能会促进癌症。

在里约热内卢的阿普多海滩（Arpoador Beach），一位上了年纪的男性正在运动。有些研究指出，运动和比较健康的生活方式，是促进细胞长寿的因素。PHOTOGRAPH BY RICARDO FUNARI，BRAZIL PHOTOS/LIGHTROCKET VIA GETTY IMAGES
健康与DNA
生物学不是命运，就算牵涉到端粒也是一样。研究端粒长度与环境因素之间的关系的研究人员如是说。生活压力大的人──像是经历种族歧视的非裔美国人──研究发现他们的端粒长度短于平均。
而在另一方面，由加州大学旧金山分校的狄恩.奥尼许（Dean Ornish）进行的一项小研究显示，采用较健康生活方式的人，像是那些有适当运动、吃植物为主的饮食，还有采取能降低压力的养生之道的人，端粒比平均长10%。要确认这项发现还需要更多研究，但这项研究似乎是支持该保持苗条、健康和圆融的另一项证据。

脑部照片。脑部萎缩的迹象，可能是失智的前兆。PHOTOGRAPH BY SCOTT CAMAZINE，SCIENCE SOURCE
改－改－改－改变
身体全部的系统几乎都会被老化影响：感官、消化器官、心血管系统、免疫系统、骨骼、还有肌肉。有趣的是，中枢神经系统──脑部和脊髓──则名列最少受到年纪影响的系统之中。在大部分组织中，功能的退化并不激烈。只有在压力或疾病的状况下，才会清楚看到老化的身体无法应付。骨骼和肌肉的变化，对老年人日常生活的影响可能是最大的。在30-60岁之间，男性与女性的骨密度都会下降，肌肉也会随着时间改变。在30到75岁之间，身体约有一半的肌肉量会消失，脂肪则会加倍。
心脏、血管和肺都是耐用的构造，是为了漫长的人生而生。有这么多老人家出现心脏与肺部问题，其实跟老化过程比较无关，而跟生活方式的因素比较有关，像是抽烟、肥胖和缺乏运动。这些系统确实会因为时间而有一点改变：心脏的瓣膜和心壁都会变厚、变僵硬，让心脏输送血液时变得更吃力。动脉壁也会变厚变僵硬，这可能会助长高血压。肺部组织在身体变老的时候也会失去一些弹性。或许更重要的是，肺脏的免疫系统会随着年纪退化，因为肺部会吸进靠空气传播的有机体，所以特别容易受感染。
保持思绪清明
老化可怕的部分，就是那些伴随脑部退化而来的失智，还有自我认知的消蚀。但失智并非正常老化的特征。事实上，健康的大脑在老年也运作得很好。就跟身体其他部分一样，脑部组织会因为细胞死亡而有一点点缩小，如果非常非常老的话，脑部会损失大约10%的重量。不过，这样的损失对脑部来说，比其他许多器官的损失更不要紧，因为大脑拥有的细胞比需要的多很多。大脑的神经元也会在细胞死亡时形成新的连接，因为它们的突触是延伸到还活着的细胞上的。有些神经传导物质确实会随着年龄劣化，而大脑的血流也会减少。
这些变动可能会随着时间造成细微的改变。可能会影响短期记忆、语言流利程度和学习能力，但未必会严重影响智力功能。
神经系统方面最显著的变化或许就发生在感官方面，尤其是视力和听力。老花眼──近距离视力的退化──是真正大家都会经历的几种老化特征之一。约从40到50岁之间开始，是眼球晶体逐渐硬化的结果。听力也会略为变差，那是老化的正常过程，也是因为响亮噪音的长期破坏。
你知道吗？
老化的好处之一，就是老年人过敏的症状会变少。运动对上了年纪的大脑有益，因为运动能让神经连接保持强壮。与75到85岁之间的人相比，超过85岁的人并没有病得特别严重。最近的研究指出，女性拥有能让她们一辈子产生新卵子的干细胞。成为父亲时年纪愈大，把突变传给孩子的机会就愈高。

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