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为什么鸟类的寿命长于同等大小的哺乳类?

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日报标题:「能活多久」这件事是由什么决定的?

queen red,擅长话题是哆啦A梦

是真的。鸟类确实比同体型的哺乳类命长。

这里有一个鸟类长寿的例子:65 岁的信天翁妈咪喜添一蛋 | 科学人 | 果壳网 科技有意思

(65 岁也许不是很长,但你要知道,黑背信天翁的体重只有两公斤多)

这是个很有趣的现象,它驳斥了一个长久存在的迷思:动物新陈代谢越慢活得越长。而且为了解释整个现象,我们必须把解释寿命的原因,从“热力学的”,改为“演化生物学的”,这个变化意义重大。

我很早以前在果壳子写过这个问题,稍微修改一下发出来:

动物寿命的最关键因素,在于动物的基因,而编制基因的看不见之手是进化。动物的寿命,就像动物的其他部分一样,是进化塑造出来的。动物要是老了,就不能再繁殖了,也就不能再传播基因了,所以衰老是不利的,为什么进化还允许衰老存在呢?现在用于解释衰老的理论,是免疫学家梅达沃(Peter Medawar)提出的。

顺便一提,梅达沃的眼神……有种“瞪谁谁怀孕”的霸气……

一个基因在自然选择中,会受到偏爱还是剔除,它对生殖的影响很重要,它在什么时候表现出效果,也很重要。

导致遗传病的基因,如果它很早就表现出来,让宿主没生育就死掉,它就无法传到下一代,所以表达早的基因容易被自然选择剔除。相反,如果它在老年出现,那么宿主在得病之前,很可能已经繁殖了。虽然它是有害的,但还是被传递下来。亨廷顿氏舞蹈症(Huntington's Disease)可能就是一个这样的遗传病,老年痴呆和动脉硬化就更不用说了。

《自私的基因》也提到了这个问题:

很明显,致死基因往往被从基因库中清除掉。例如,使老年个体致癌的基因可以遗传给无数的后代,因为这些个体在生癌之前就已生殖。而另一方面,使青年个体致癌的基因就不会遗传给众多的后代;使幼儿得致死癌症的基因就不会遗传给任何后代。

这可以解释为什么自然选择会让衰老存在,那些导致衰老的基因,在繁殖之后出现,被剔除的可能性就下降了。

那为什么不同的动物衰老速率会不同呢?

不同动物的生活风险不同。即使不衰老,动物也会遇到各式各样的危险,天敌、风霜雨雪、同类相残、火山爆发、陨星撞地球等,生活风险越大,活得长的可能性就越小。

如果一个基因在人四岁时表达出来,它会很快被剔除,但如果它在老鼠身上表达出来,那就完全不一样了。举个例子,中国香港的 0-4 岁幼儿死亡率不到 0.1%,可是老鼠的年死亡率超过 90%,“四岁杀死你”基因来不及表达,就和宿主一起喂猫 / 喂鹰 / 喂同类了,它的坏处根本没有体现出来,自然选择也就会对它高抬贵手。

生物科普作家,科学记者里德雷(Matt Ridley)曾用简洁的语言诠释过这个道理:

一只老鼠不太可能活得过三岁,所以,那些损害四岁老鼠的基因,就不会因为任何自然选择的压力而消失。

再看看公认长寿的动物,北极圆蛤(学名Arctica islandica)是人类测量过的,最长寿的个体动物,它住在几乎没有天敌,气候稳定的深海里,又有外壳保护,在这样稳定的环境里能活到 120 岁并不奇怪,即使一个基因在 120 岁后表达出来,它依然有被剔除的可能性。

动物的生活风险越是大,它活到较长岁数的可能性就越小,那些早早发病的基因,会在基因库里累积,反之,则会被剔除。随着时间的流逝,越来越多的发病基因像定时炸弹一样表达出来,使生物变得越来越虚弱、多病,我们把这种症状就叫做衰老。

生活风险越大,累积早发病基因的可能就越大,衰老来得也越早,这就是生于安乐死于忧患。哈佛大学和爱荷华大学的动物学教授,奥斯泰德(Steven N. Austad)调查过萨皮罗岛(Sapelo Island)上的北美负鼠(学名Didelphis virginiana)。这个小岛上面没有捕食负鼠的狐狸等动物,所以这里的负鼠生活应该更安逸。他发现,海岛上的负鼠寿命,平均比大陆负鼠长出 1/4,它们的筋腱老化也更慢。

如果真想有一个精准的标准,判断哪些生物活得长哪些活得短,那就是它们的生活风险。那些体型较大(能防备猎食),会飞(能够寻找食物和躲避猎食),具备有效防御手段,生活在平静环境里的动物,一般都是寿命比较长的。所以鸟的寿命普遍要长于同体型的兽类,人的寿命也长于同体型的其他兽类。

补充一下女性为何会停经的进化论解释。


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