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科學與信仰: 不死的生物

2013年10月
文/黃小石

 

 

人間有不死的神話,但世上真有不死的生物?有些生物的壽命很長,若繼續提供合適的生存環境,死亡似乎不見得是必然的結局。最老的樹是一種刺松,從它的年輪來估計,已逾4,844歲,仍在美國加州Inyo County的高山上活著,名為「馬土撒拉」(Methuselah,長壽者的通稱)。另一顆刺松叫普羅米修斯,在1964年被人砍下,樹齡也是4,844歲。

 

 

 

 

 

 

 

◎從沒老化 果真永活?

 

 

人類若好好地保護這些老樹,防蟲、防火、防菌,它們可以一直活下去?這些樹的種子(松果中的松子)繁生小松樹,從生物學的角度來看,並沒有老化的生態,只不過在外表上帶著許多歲月所刻劃的痕跡而已。也許,這便是馬致遠《天淨沙》中「枯籐老樹昏鴉」的那種樹罷。只有老的表象,卻不見得有老的實情。試想老樹長出的新葉子,不也總是綠油油的,與小樹長出的葉子相像。

 

 

一顆樹木的外層是樹皮,擔負著保護內層的功用。內部是「心材」,死的組織;「心材」的外面是「邊材」,只有在樹皮內層的「活性韌皮層」,與「邊材」外面的「維管形成層」是活的,負責傳輸水份到樹冠;而樹皮與「邊材」之間的「活木」,是樹木生長的部份。所以一顆樹到底老不老,是很難看出來的。那麼,這類的樹到底會死嗎?有人把地球與樹木比較,大氣層是樹皮,地殼是「邊木」,地心是「心木」,加起來可以維持大氣以下,地殼以上薄薄的生態層。所以,認為整個地球是個生命體,正如一顆大樹。這便是頗具爭議性、著名的「蓋亞」論了。

 

 

有些生物學家認為龍蝦不會老死。1977年在美國緬因州捕到一隻大龍蝦,重達44.4磅、4呎長,可能已經有100-140歲,專家們說:這種活得久的大龍蝦的食慾並不會削減,新陳代謝功能依舊,生殖機能不降低,體能也不減退,與其年輕時一般。要不是被掠食或其他意外的緣故,牠們也許不會死亡。顯然,這是由於龍蝦的細胞分裂時,其基因的端粒子(Telomere)的長度不減斷,似乎可以無限制地分裂下去。不過,一隻在理想環境下生活的龍蝦,能否永遠不死,這是無法觀測的(當然,永遠不死是不可能的,因為任何「理想條件」都不能永遠維持,這只是一個假設性的前提)。

 

 

◎一直活著的He La細胞

 

只有病毒(姑且算她是生物)可以不死。病毒是一種穩定晶體的結構,幾乎可以說是與天地同壽的,但是現在科學家發現除了病毒以外,世上倒真有不死的生物,最有名的例子是一種「燈塔水母」和一種稱為「He-Lacell」的癌細胞。

 

 

1951年,一位名叫Wharton的外科醫生從一個女病人(Henrietta Lacks,故以此人姓名字母HeLa為名)的子宮中取出HeLa細胞。雖然這病人在八個月之後死於子宮癌,享年僅31歲,但她的癌細胞卻在世界各處的實驗室中一直活著。許多年以來,科學家無法在試管中培植人體的癌細胞(其他的細胞也不能長期培植),但是這He La卻是例外。細胞科學家可以用這培植出來的同種細胞,研究許多病毒對人體的影響(沙特以此細胞研究小兒痲痺症的病毒,其他如愛滋病毒、伊波拉(Ebola)病毒,也都以HeLa細胞為平台來研究,許多書本都提及He La細胞的不死(The immortal life of Henrietta Hacks; The Secret Life of Cells–Laura Wright),但是人類還是不知道何以這種細胞是「不死」的(乃指只能在指定合適的環境下一直生存,並不是不死)。不過,知道HeLa細胞有著一種極為活躍的「端粒酶」,在細胞分裂時維持細胞「尖端粒子」的長度不縮短。所以,科學家相信這種細胞可以無限制地分裂下去。據一位名暢銷書作者Rebecca Skloot近來收集的研究資料顯示,到如今有60,000篇研究論文是根據HeLa細胞而發展出來的。

 

 

◎返老還童的燈塔水母

 

近來,生物學家在實驗室中發現一種稱為「燈塔水母」的水螅(學名為Turritopsis Nutricula,原生於加勒比海),能於其性成熟之後,在饑餓、變溫等的條件下,返老還童,重新回到其水螅型的生態(Polyp)。

 

 

這種行為與別種的水母大相逕庭,別的水母(幾乎包含所有的生物)在完成了「傳宗接代」的任務之後,便不再有其生存的價值,只會因「白佔地土」而被淘汰,但是這「燈塔水母」卻是不然,尤其是當牠在少食的狀態下,可以經過一種稱為「中膠層化」的步驟,回到幼蟲的狀態,再重新生長,發育成一個與先前完全一樣的水母(基因完全一樣)。目前,這仍是科學家研究的熱門課題。

 

 

這種燈塔水母似乎能一直地自我繁殖下去,這種機制不但神秘,也是「不合理」的,因為從生物體需要能適應變化的角度來看,燈塔水母不應當存在,因為牠們這樣就失去了適應環境變遷的機制。

 

 

◎知其所限 便是智慧

 

生命是什麼?這總是一個難解之謎。借用孔夫子的一句名言:「未知生,焉知死?」死亡,是同樣的難解之謎。同時,在我們知道一種生物存在之前,我們是沒有辦法「預知」這種生物能否存在。科學需要根據觀察,而人的觀察總是有限的,所以人對生命的知識一定是片面的。當人知道了自己其實是不知道的,那時便正如蘇格拉底所言,這就是他的智慧了。