作者：段跃初 黄艳红

在我们所熟知的世界里，生老病死是生命的铁律。然而，在生物界的奇妙画卷中，却存在着一些似乎能够打破这一规律的特殊生物。它们宛如时间长河中的“叛逆者”，无视生物时间的束缚，展现出令人惊叹的“不老”特质。

九头蛇水螅：谦逊的“永生者”

九头蛇。鸣谢:图片经纪人/Marko Koenig via Getty Images

九头蛇水螅，这种最大不过一厘米长的淡水刺胞动物，是水母的亲戚，其貌不扬。它们微小的身体就像简单且不加修饰的管子，一端长着一缕触须。但千万不要被它们的平凡外表所欺骗，在这小小的躯壳之下，隐藏着一个惊人的秘密——它们似乎不会衰老。

这一现象完全违背了科学预期和进化理论，以至于一些人将其描述为生物永生。当然，它们并非真正意义上的不死之身，疾病、捕食者或者饥饿都可能导致它们死亡，但绝不是因为细胞层面的衰老必然性。

曾经，生物学家丹尼尔·马丁内斯决心反驳关于九头蛇水螅永生的炒作。当时还是纽约州立大学石溪分校研究生的他（如今是波莫纳学院的教授）相信，通过细致入微的观察和实验，一定能找到九头蛇水螅衰老的证据。他对记者说：“我想……作为一个多细胞生物，你不可能逃脱衰老。”

在实验室里，马丁内斯花费了整整四年的时间（对于这种小生物而言，这已然是漫长的岁月）仔细观察水螅衰退的迹象，比如繁殖能力下降或者更易死亡等随着时间推移而出现衰老的标志。然而，他一无所获。1998 年，他在研究结果中承认：“研究结果没有提供九头蛇衰老的证据……九头蛇可能确实逃脱了衰老，可能是永生的。”后续长达八年的研究中，他和同事们得到了相同的结果。他甚至让一只九头蛇存活了 12 年，期间没有发现任何年龄标记。若不是生活中的徒步计划打断了他的研究，他还想继续延长这个实验。他说道：“我决定走太平洋山脊路线，所以我不能继续（维护九头蛇），因为我想徒步五个月。”

在大量的观察之后，马丁内斯不得不承认：“这些东西不会消亡。”不过，他也提醒大家：“我们在使用‘不老’这个词时必须小心，因为在我的实验室里，我们一直在杀死它们。它们并不是真正的像超级英雄那样的不老，只是看起来不会记录时间。”

那么，九头蛇水螅是如何做到这种近似“不老”的呢？这要从它们的繁殖方式说起。九头蛇水螅既能有性繁殖，也能无性繁殖，产生的芽可以长成完全相同的克隆体。更重要的是，它们作为个体也能长久生存。加州大学戴维斯分校的分子和细胞生物学家塞利纳·胡利亚诺指出：“它们有很多干细胞。”它们的基本身体几乎完全是由未分化的“塑料”细胞组成，这些细胞可以不断分裂和自我更新，比人类心脏细胞更容易做到这一点。只要身体的一部分完好无损，九头蛇水螅几乎可以从任何伤害中恢复和再生。大约每 20 天，一只普通的九头蛇水螅就会被更新，由与之前完全不同（尽管基因完全相同）的细胞组成，就像一艘小小的忒修斯之船。

然而，新的问题随之而来，它们的单个细胞为何如此有弹性？胡利亚诺表示：“它们的干细胞源源不断地制造新细胞，这很了不起。”除了少数特殊情况（例如海里埃塔·拉克丝海拉细胞），其他动物细胞谱系的分裂次数是有限的。随着每一次繁殖，细胞会累积损伤，端粒长度缩短，从而逐渐衰老。虽然研究人员在不断探索，但九头蛇水螅细胞避免衰老的具体机制仍然是个谜。不过，研究发现它们确实有活跃的端粒酶，这种酶能够使染色体的长保护尾再生，这或许是谜题的一部分。此外，根据胡利亚诺实验室 2020 年的研究，九头蛇水螅似乎有抑制跳跃基因的能力。通过进一步的 DNA 分析，她希望能找到更多的线索。

格陵兰鲨鱼：寒冷海洋中的长寿巨鲨

格陵兰鲨鱼。图片来自:海明威1952/维基媒体

与微小的九头蛇水螅相反，格陵兰鲨鱼体型巨大，体长可达 24 英尺，体重超过 2000 磅。它们是最大的鲨鱼种类，作为顶级掠食者，统治着寒冷、遥远的北方海洋。格陵兰鲨鱼还是已知最长寿的脊椎动物。2016 年的一项研究通过对从 28 只雌性鲨鱼身上收集的眼球晶状体进行年代测定，发现最老的鲨鱼大约有 400 岁，甚至可能超过 500 岁。而且，这种鲨鱼似乎直到 150 岁左右才进入繁殖期，这意味着它们有长达一个半世纪的童年和青春期。

这些庞然大物能够如此长寿，可能有多种因素。德国波鸿鲁尔大学的计算学家、生物学家和生物信息学家阿恩·萨姆指出，其中一个关键因素是它们修复 DNA 的能力。萨姆和他的同事在研究格陵兰鲨鱼的遗传密码时发现，这些动物拥有异常大的基因组，其中有许多重复的基因。部分副本是编码 DNA 修复和癌症抑制蛋白的基因。萨姆解释道：“这个想法很简单，如果你有更多的基因参与这个过程，它会让你更好地生存，并有更多的 DNA 修复。”

其他研究还发现，鲨鱼 DNA 编码的酶蛋白具有独特的鲁棒性，能够在几十年内保持一贯的高水平活动。一般来说，随着动物年龄的增长，它们的酶活性和整体新陈代谢都会出现退化，但格陵兰鲨鱼似乎不受这种规律的影响。

不老的水母：独特的再生奇迹

Turritopsis 多恩希尔. 图片来自:bachware/维基媒体

在刺胞动物中，多氏金鸡菊（也称为不老的水母）同样有着颠覆衰老的神奇能力。与九头蛇水螅持续停留在水螅阶段并更新细胞不同，多氏金鸡菊会先长成一个成熟的水母，然后神奇地重组并恢复到以前的幼年状态，这种现象很像是一种叫做“转分化”的老化逆转现象。

和九头蛇水螅一样，维持长端粒似乎是这种神奇循环实现的一部分。同时，它们也和格陵兰鲨鱼一样，是基因和细胞修复的高手。

不过，对于这种水母的“不老”现象，也存在不同的观点。在马丁内斯看来，水母的细胞重组更类似于无性繁殖——产生克隆后代，而非个体的继续生存。他解释说：“它再生为一个细胞球，并从那里产生新的息肉，但之前的美杜莎已经消失了。这很有趣，但这是一种不同的现象……发生的退化，可以被称为老化。”

胡利亚诺则认为，九头蛇水螅和多氏金鸡菊的现象可能暗示着许多其他相关物种也有它们自己的衰老和再生规则。“在刺胞动物中，也许这并不罕见，”她说，“也许只是一个研究程度的问题，有些已经被研究，有些还未被深入探究。”甚至这种现象可能延伸到其他生物分支，比如一些涡虫（或扁形虫）似乎也有类似于刺胞动物的无限再生能力，虽然目前针对涡虫的长寿研究有限，但“人们只是认为它们基本上是不老的”。

裸鼹鼠：地下长寿的群居啮齿动物

裸鼹鼠。鸣谢:mari Jan Murat/图片联盟via Getty Images

裸鼹鼠是一种近乎无毛的地下群居啮齿动物，其社会结构类似蚂蚁和蜜蜂，有等级之分。在众多独特特征中，裸鼹鼠的寿命尤为引人注目。相较于其他啮齿动物和一般小型脊椎动物，它的寿命长得惊人，可达 40 年，比亲缘关系较近、寿命最长约 28 年的非洲豪猪多活 12 年。

尽管距离永生还很遥远，但裸鼹鼠和九头蛇一样，步入晚年时健康和生理机能并无明显衰退。这部分归因于其缓慢的新陈代谢，它们呼吸极慢，细胞耐缺氧，基础体温很低，属于变温动物。此外，裸鼹鼠抵御癌症的能力令人惊叹，癌症在老年啮齿动物中很常见，在其他啮齿动物中十分猖獗，而裸鼹鼠通过“早期接触抑制”抵御癌症。当细胞开始密集、相互挤压（类似早期肿瘤形成）时，会触发机制阻止细胞生长。引发这种细胞抗癌级联反应的透明质酸是美容和抗衰老产品的常见成分，不过其在产品中的功能与在裸鼹鼠细胞内的作用不同。

开曼龟。图片来自:Sediment photos

龟和陆龟中，有些陆龟寿命极长，两百岁左右能成为“明星”。实际上，许多龟和陆龟衰老迹象不明显，尤其是人工饲养的情况。2022 年《科学》杂志研究显示，接受调查的 52 种龟鳖目动物中，四分之三基本无衰老现象，即逐年死亡风险未增加。但这仅适用于动物园和水族馆中的龟和陆龟，野外的死亡率比在动物园里高得多。这与过去一个世纪人类预期寿命变化趋势相似，改善环境条件能让生物更长寿健康。不过，龟和陆龟在人工饲养时减少或消除衰老的机制仍待解，显然环境与衰老存在相互作用。

九头蛇水螅、格陵兰鲨鱼、不老的水母和裸鼹鼠等神奇生物，以独特方式挑战着我们对衰老和生命极限的认知，它们是生物界的璀璨明珠，引导科学家探索生命奥秘。未来，我们或许能从它们身上找到解开衰老之谜的关键线索，为人类健康和寿命延长带来希望。

科学家对这些生物的研究仍在继续。针对九头蛇水螅，研究人员希望通过深入 DNA 分析解开细胞不老之谜；对于格陵兰鲨鱼，探究基因控制酶蛋白稳定性和 DNA 修复机制，有助于明晰其长寿根源；对于不老的水母，明确转分化过程中基因和细胞的调控机制，能理解再生现象；对于裸鼹鼠，研究其生理结构和基因表达，可能揭示长寿秘诀。

这些看似“不老”的生物跨越不同生态环境和类别，从微观到宏观，从淡水到海洋，从地下到深海，它们的存在提醒我们生命的多样性和复杂性远超想象。在生命科学探索之路上，我们才刚起步，还有无数奥秘待解。更广泛的生物界中，是否还有其他“不老”生物？其抗衰老机制如何？随着科技进步和研究深入，或许在某个角落会有新的“永生”奇迹，这可能改写我们对生命的理解，拓展生命科学边界。

我们可以想象，地球某个神秘角落可能存在以特殊方式抵抗时间侵蚀的生物，如深海或热带雨林中的未知物种，它们可能为我们打开全新生命认知领域的大门。而且，这些“不老”生物的研究成果对人类有巨大潜在影响。若能理解其抗衰老机制，或许能开发药物或治疗方法延缓人类衰老，比如借鉴九头蛇水螅干细胞自我更新能力或格陵兰鲨鱼 DNA 修复机制，为对抗衰老相关疾病提供新思路。

从另一角度看，这些生物的存在让我们重新审视生命价值和意义。若生命能摆脱衰老束缚，社会、文化和伦理观念将如何变化？这不仅是科学家要思考的问题，也是整个社会面临的挑战。

在未来研究中，跨学科合作至关重要，生物学、遗传学、化学、物理学等多学科知识和技术相互交融，能为深入了解这些生物提供更全面视角。例如，物理学的先进成像技术可清晰观察细胞层面变化，化学方法可分析体内特殊分子和酶，数学和计算机科学可建立模型预测和理解复杂生命过程。

这些神奇生物的“不老”特质如明灯，照亮探索生命奥秘的道路，激励科学家追寻生命真谛、解开衰老和永生谜题。我们作为探索过程的见证者，期待新发现为人类未来带来更多可能性和希望。对这些“不老”生物的研究，无论是改善人类健康状况，还是满足对生命本质的好奇心，都有着不可估量的价值。

参考资料：

Are any animals truly 'immortal'? These creatures defy biological time. | Popular Science

来源: 科普文迅