第4章 動物的壽命(1)
- 怎樣延長你的壽命
- (俄羅斯)梅契尼科夫
- 4954字
- 2016-05-05 11:12:42
第一節 長壽的理論
各種動物,其壽命各有長短。如一種輪蟲類動物的雄蟲,他們的壽命只有50~60個小時。而其他動物,如某些爬行類動物,他們的壽命往往在100年以上,有的甚至能活過200年。
各種動物壽命的長短是否遵循一定的規律呢?對此,人們曾做多年的研究。即使偶然觀察家禽和家畜,也能得出一個一般性的規則,那就是,體型小的動物,其壽命往往要比體型大的動物短。如豚鼠和家兔的壽命比鵝、鴨、綿羊的短,而鵝、鴨、綿羊的壽命又比馬、鹿、駱駝的短。在人類飼養及保護的哺乳動物中,大象的身軀是最大的,而它的壽命也是最長的。
雖然如此,但也不能認為壽命的長短與身體的大小有絕對的關系。因為鸚鵡、烏鴉和鵝等鳥類的壽命不但比其他鳥類更長,而且比大多數哺乳動物的壽命要長。
體型較大的動物,從出生到成年,所經歷的時間比體型小的動物長很多。一般認為,壽命的長短與妊娠期和成長期有對應的比例關系。過去,布封曾認為壽命的長短與生長期有一定的關系。按照這種觀點,如果各種動物的生長期是固定的,其壽命的長短也可認為是一定的。所以,布封認為生物的壽命與生活的狀態、生活習性及食物的性質沒有太大關系。實際上,如果排除充分營養這個因素,這個規則還是很靠得住的。
布封以身體發育的整個過程作為標準,從而得出這個結論。他說生物的壽命大約是它生長期(從出生到具有生育能力)的6~7倍,如人類,如果以14年為生長期,那其壽命應該為84~98歲。再如,馬的生長期為4年,那么它們的壽命應該為24~28歲。再如雄鹿,它的生長期為5~6年,按照以上的標準,它的壽命應該為30~42歲。弗洛朗斯雖然也承認這個理論,但他認為布封對生長期的計算并不準確。他認為生長期的界限應該以長骨骨骺愈合的年齡為標準。用這種計算方法,弗洛朗斯認為動物的壽命為它們生長期的5倍。如,人的生長期為20年,那么人類的壽命應該為100歲;駱駝的生長期為8年,那么它的壽命應該為40歲;馬的生長期為5年,那么它的壽命應該為25歲。
但這個定律仍有它的局限性,因為即使只用于哺乳動物,也有它不適用的地方。魏斯曼經過研究認為,馬的生長期有4年,但他們的壽命有時要遠遠超過生長期的5倍,達到10或12倍。鼠類的生長非常迅速,出生4個月的鼠就有生殖能力,而鼠往往能活到5歲。這樣的情況都超出弗洛朗斯定律的1倍。在家畜中,綿羊的生長期相對較長,牙齒到了5歲才能長齊。因此,我們應該把綿羊的生長期定為5年。但綿羊活到8歲或10歲,它們的牙齒便開始脫落,出現衰老的跡象。到14歲的時候,就已經完全衰老。因此,綿羊的壽命還不到生長期的3倍。
如果再考察其他脊椎動物,這個定律不適用的地方就更多了。如鸚鵡的生長非常迅速,它們的生長期很短,然而它們的壽命卻很長。鸚鵡出生2年,它們的羽毛就長豐滿,能夠繁殖后代。更有特殊種類的鸚鵡,出生1年就能繁殖后代。而且它們的孵化期也很短,往往25日內就能孵化出來。而特殊種類的鸚鵡的孵化期還不到3個星期。但鸚鵡是鳥類中壽命最長的。家鵝的孵化期是30天,生長期也很短,但生存的時間卻很長。根據記載,它們能夠活到80歲,甚至100歲。然而,也有相反的情況。鴕鳥的孵化期為42天或48天,生長期為3年,但它們的壽命卻較短。
米爾恩·愛德華茲曾力證妊娠期與壽命之間并沒有特定的關系。他的總結如下:“馬的妊娠期雖然很長,但它們的壽命卻沒有人類長。鳥類中,有的孵化期只有幾周,但他們的壽命能長達一個世紀。”
本格在研究生長期長短與壽命的關系時,還說發現一種研究這種關系的新方法。他認為新生哺乳動物體重增加一倍的時候,是研究它生長速度最合適的時期。人類新生兒體重增長一倍需要180天,而新生馬兒體重增長一倍僅需要60天。所以馬的壽命比人類短。新生牛犢體重增加一倍需47天,小貓需15天,小豬需14天,小狗需9天。雖然這些事實很有趣,但把它作為推定壽命長短規律的基礎卻并不合適,因為這里面有太多的例外。新生馬兒體重增加一倍的時間幾乎是小狗的7倍,然而馬的壽命還不到狗的3倍。新生山羊體重增加一倍所需的時間比小狗要長,然而它的壽命反而比狗短。
我曾觀察新生的老鼠,他們在出生后的24小時內體重增加了4倍。如果這樣推算,新生小鼠體重增加一倍的時間要比貓短36倍,但貓的壽命僅比老鼠長4倍。
因為這些事實,我敢說本格自己也不能根據他的數據得出一個精確的結論。雖然如此,這種說法仍然能激起人們對這一問題的興趣。本格反對弗洛朗斯的說法,他說壽命為生長期的5倍雖然與人類的情況相符合,但把這種理論放到馬的身上就不是那樣了。馬的生長期為4年,但馬活到40歲很常見,而人活到100歲則很少。
雖然動物體型的大小、生長期的長短與壽命的長短并不存在像布封和弗洛朗斯說的那樣的關系,但每種動物的壽命是有限的,這是毋庸置疑的事實。純粹的生理狀況雖然決定了這種生命的限度,然而壽命的長短仍然給其他各種重要的變量留有空間。因為生命的延長是一種受環境影響的特性。魏斯曼在他討論生命延長的著名論文中,就注意到這個問題。他說,壽命的延長,雖然由最后組成各種器官的細胞的生理特性決定,但也同其他對本物種生存有重要作用的特性一樣,可以與生存的條件相適應,且受自然選擇的影響。一個物種想要延續下去,其中的個體必須能夠繁衍后代,而且它們的后代在發育成熟后,也同樣能夠繁衍后代。只有這樣,才能讓自己的子子孫孫無窮盡,從而使種族保持其延續性。在現存的動物中,有些動物的生殖能力極其有限,如很多鳥類,為了適應在天上飛行,體重減到很輕,產生的卵也很少。如捕食性的猛禽鷹與禿鷲,通常每年只筑一次巢,只產2枚卵,孵化2只幼鳥,然而更多的則是撫育1只幼鳥。在這種情況下,延長生命乃是延續種族的重要條件,尤其在它們產的卵及孵出的幼鳥極易受到外界威脅的情況下。
鳥類的蛋往往是其他動物的美餐,而未成年的幼鳥也常常因受不了嚴寒而夭折。這樣的動物個體,如果不能延長它們的壽命,那么不適宜的氣候往往能夠讓它們的種族滅絕。凡是繁殖速度很快的動物,生命延長的時間也往往很短。例如老鼠和家兔及其他嚙齒類動物,它們的壽命很少有超過5年或10年的。雖然如此,它們的繁殖速度和數量卻是一般動物望塵莫及的。由此,人們往往會認為壽命的延長與繁殖能力是成反比例關系的,這二者之間有著極為密切的關系。現代人都認為繁殖會消耗母體的機能,育有很多子女的母親往往會提前衰老,很少能享有高壽。這種觀點似乎認為繁殖是縮短壽命的原因。然而,我們并不需要認同這種觀點。我們知道,在脊椎動物中,兩性間的壽命差別極小,雖然在產生下一代的時候,母親的損耗要比父親大得多,然而事實并非如此。這種情況在人類中最為明顯,女性常有享受高齡的,活到100歲甚至100歲以上的女性比男性要多。
低繁殖力也并非延長壽命的原因。繁殖力強盛而又能享有高壽的動物并不少。如鸚鵡,每年產卵2~3次,每次孵化6~9只幼鳥。鴨類的繁殖能力也很強,它們每次孵化的幼鳥很少有低于6只的,有時高達16只之多,然而它們的壽命也很長。普通的翹鼻麻鴨能產20~30枚卵。在熱帶的某些地方,家鴨在其繁殖能力最旺盛的時候,每天能產1枚蛋。野鴨每窩能產7~14枚蛋。而鴨類與鵝類均能活到較高的年齡。鴨類的壽命有的可延長到29年。普通的家雞雖然是繁殖力最強的禽類,然而它們的壽命也有延長至20~30年的。
又有人認為,這些禽類在幼年時極易遭遇各種危險,像雞、鴨、鵝等經常被鷹、狐及其他小型肉食類動物所捕食,它們壽命的延長,是為了補償幼鳥受到的嚴重摧殘,從而保存自己的種族。像水鳥及其他容易遭受攻擊的弱小動物,它們的壽命之所以能夠延長,魏斯曼就以此加以解釋。不過需要注意一個問題,即壽命的延長,不能僅就動物幼年遭受的危險加以判斷,這種延長必須獨立地發生。如果動物本身不具備這種壽命延長的特性,而幼年的動物又遭受大規模的摧殘,那這個動物的種族就要滅絕了,就像地質時代滅絕的動物一樣。那些繁殖力極其強大而幼兒又被大規模摧殘的動物,他們之所以能夠延長壽命,應該在有機體的生理過程上尋求,而不應認為與生長期及個體大小有關。
烏斯塔萊在他極有趣味的論文《脊椎動物的壽命》中得出一個結論,飲食是決定壽命長短的重要原因。他認為“食物與壽命的長短有一定的關系。大多數草食動物的壽命比肉食動物長,這是因為食草動物的食物容易尋找,而且進食有規律;而肉食動物捕獵比較困難,而且饑飽不均”。當然,有很多例子可以證明此觀點。如大象和鸚鵡,它們都以植物為食,壽命都很長。然而,肉食動物中也有壽命很長的。有很多觀察能夠證實,貓頭鷹和鷹雖然以動物為食,然而它們的壽命都很長。烏鴉以腐敗的肉類為食,但它的壽命也很長。我們雖然不能準確知道鱷魚所能生存的最長年齡,但他們以捕食其他動物為生,并且活得很長,這也是公認的事實。
因此,我們應該在其他方面尋求決定壽命長短的真正原因。因而在得出我的結論之前,更應詳細地討論一下各種動物壽命的情況。
第二節 動物的壽命
不同動物的壽命是很不一樣的,如果對這一問題略加研究,我們就會發現相關的原因有很多,這是非常讓人驚訝的。
如我們所知,高等動物的體型往往比無脊椎動物要大,如果壽命的長短與體型的大小有關系的話,那么,脊椎動物理論上要比無脊椎動物的壽命要長。然而,實際情況并非如此。像有些結構非常簡單的動物,它們的壽命都很長,腔腸動物中的海葵就是一個典型的例子。這種動物的身體構造非常簡單,連一個具有獨立消化功能的消化管都沒有,其神經系統的發育也非常低級,然而存活的時間卻非常久。40年前,我在漢堡的水族館中見過館長勞埃德所養的一只海葵,它在玻璃缸中生活了數十年,現在仍然活著。另外一只龍須屬海葵,存活了66年。這只海葵是蘇格蘭動物學家達爾伊爾在1828年捕獲的。在捕獲時,這只海葵已經是發育成熟的成年個體了,推測它的年齡,當時應該有7歲。它的最后一個主人養了它36年。最后它死于蘇格蘭首府愛丁堡,死因不明。海葵不但壽命長久,而且它個體的生長速度也很迅速,繁殖能力也很強。據達爾伊爾的研究,這種動物出生15個月即能發育成熟,進入成年。他捕獲的那只海葵,在他喂養的前20年間共生產了334只小海葵。然后,便是個不再繁殖的時期。然而,9年后的某天夜里,它忽然生產了230個小海葵。它極強的繁殖能力雖然隨著年齡的增長而減弱,然而,它在58歲時,每次仍然能生產5~20個小海葵。它們的體重雖然不到成年家兔的1/40,甚至1/50,然而它們的壽命卻是家兔的6~7倍。
阿什沃斯和阿南代爾曾研究另外一種海葵,它們的壽命也能達到50歲。老年和幼年不同的是其繁殖能力的降低。
各種軟體動物與昆蟲,其壽命的長短也有著很大的差別。像腹足動物中的琥珀蝸牛,其壽命只有幾年;而同是腹足動物的玉螺,壽命卻達30年。軟體動物中的雙殼綱動物,像大硨磲,它們的壽命能達到60年,甚至100年。
各種昆蟲在各個方面的差異極大,壽命的長短也一樣如此。有的昆蟲只能活幾個星期,如蚜蟲,只能活一個月;而同目中的其他昆蟲,如蟬,則能活13~17年,也就是說,它的壽命比小嚙齒科的動物田鼠、家鼠及家兔的壽命都要長很多。美洲有一種蟬,它的幼蟲能潛藏在地下17年,以蘋果樹的根為食,因為它們的壽命很長,所以被稱為“十七年蟬”。然而這種蟬變成成蟲后,活不過一個月,產完卵即死去。然而他們的幼蟲潛伏在地下,經過17年,又是一只成蟲。
在這種昆蟲壽命的長短極限之間,我們可以看到有很多級別,然而現在的科學尚無法對這些現象作一個總括性的歸納。適用于高等動物的某些規則,并不適用于昆蟲。一些體型較大的昆蟲,如大螞蚱和蝗蟲,它們的壽命反而比一些小的甲蟲短。蜂后繁殖的能力非常強,它能活2~3年,甚至能活4~5年;而工蜂缺乏生殖能力,其壽命只有1年。雌蟻更小,而繁殖能力極強,它們的壽命也有7年之久。
我們對昆蟲的生理過程知之甚少,因此,我們甚至不能對他們壽命長短巨大差異的原因作一個推想。然而我們對脊椎動物的生理狀況卻有相當的了解,或許能從它們身上得到一個合理的解釋。
我們對魚類進化成為哺乳動物的情況加以分析,會發現在這個過程中,它們身體結構的復雜性也隨之增長,與此同時,它們的壽命會隨之減少。而這個結論或可作為低等的脊椎動物比哺乳動物活得更長的普遍規律。