生命研究大突破:能测算出死亡时间
到了2016年,穆勒和罗斯又借鉴了四个不同的实验室关于果蝇寿命与生殖能力的实验数据并对其进行深入分析,他们发现“死亡螺旋”阶段的存在。雌性果蝇,不管它的年龄多大,它们在死亡前两周内都会经历一个生殖能力急骤下降的阶段。
研究人员认为,通过分析果蝇的生殖能力的变化,或许可以预测它的死亡时间,甚至可能精确到某一天,而且只需要分析这一数据,可忽略它的年龄。穆勒表示,“通过这种方式,我们预测的准确率达到80%左右。”
其实,研究动物生殖能力与死亡之间的联系,并非只有穆勒和罗斯。美国明尼苏达大学科学家詹姆斯-克钦格也是选择果蝇进行实验。2016年,他发表最新研究成果。实验中,他发现果蝇将死之前,生殖能力急骤下降。这一发现成果与穆勒和罗斯的成果相似。
更重要的是,克钦格还发现死亡前生殖能力骤然下降与年龄无关,相对年轻的果蝇和年老的果蝇都遵循同样的规律。不过,克钦格的发现与穆勒的发现在某些重要方面还是有所区别。比如,他认为这些观测所得来的结论并不能作为生命第四阶段这样的普遍理论的证据,他也并不确定人类和其它物种是否也和果蝇一样经历这种生殖力急骤下降的阶段。
克钦格认为,“死亡螺旋”这一术语较为含糊,具有争议。他发明了自己的术语,并认为能够获得生物学家的认可。他表示,“我提出了新的生物学概念,‘退休’阶段。”克钦格认为,“退休”现象更容易在雌性果蝇身上发现,而且对研究更有价值。“退休”阶段开始于成年雌性果蝇不再产卵的那一天。
为了更好地理解“零蛋日”这一概念,可以先了解一下雌性果蝇。克钦格介绍说,“果蝇一般体长2.5毫米,而一粒果蝇卵长度为0.5毫米。一只雌性果蝇一生中能够产下1200粒卵,如果将其排成一排,长度可达半米左右。”换句话说,雌性果蝇就是产卵机器,它们只知道做一件事--产卵。如果一只果蝇某一天没产卵,即使它次日又有产卵,那也足以说明某些方面有问题了。
克钦格还发现了穆勒和罗斯没有发现的问题。他发现,在“退休”阶段最后时刻,当生殖率极低、死亡即将到来之际,果蝇经历了死亡率平稳期,和晚年阶段有些类似。克钦格认为,“这是一个新的发现,死亡率平稳期并不仅仅是老龄的特点,它也可以出现于中年或幼年期。”这一发现或许能够引起生物学家重新思考老化的理论。还有一个问题让克钦格迷惑不解,那就是为什么生殖能力与死亡之间存在如此强烈的联系。“我们找不到解释。”
美国加州大学戴维斯分校科学家詹姆斯-卡雷认为,生殖能力与死亡之间的联系,或许可以用另一种理论来解释,即生育是以父母的牺牲为代价,特别是对于母亲。比如,生了多个孩子后,有的妇女牙齿健康状况会越来越差。十多年前,卡雷研究团队通过试验发现,改变老鼠的生殖系统,也会改变它们的寿命。
研究人员将年老雌性老鼠即将衰竭的卵巢摘掉,并换上年轻老鼠的健康卵巢。手术后,这只老年老鼠的寿命比预期要长得多。卡雷表示,“许多迹象表明,接受新卵巢移植手术的老鼠的心脏要比那些没有接受这样手术的老鼠的心脏健康得多。”
克钦格不能确信人类在死亡之前是否经历他所提出的“退休”阶段,但是穆勒认为,人在死亡之前应该经历一个“死亡螺旋”阶段。穆勒表示,“丹麦一项关于养老院的研究很好地说明了这一点。”
研究人员对一家养老院一群九十多岁的老年志愿者进行测试,来评估他们的力量、协调性和精神集中度。数年后,他们再回到这家养老院,看这些志愿者是否还在人世。穆勒介绍说,“那些已去过世的老人,当初在测试中的表现也是比较糟糕的。这是死亡前生理能力下降的表现。”
最让穆勒感兴趣的是,他在果蝇身上所取得的发现,或许可以作为研究人类死亡的线索,从而帮助人们在可能的死亡之前,尽可能地避免一段漫长、缓慢的退化经历。“缩短‘死亡螺旋’阶段时间,这样可以让每个人一直保持和其他人一样的健康,直到刚好死亡之前。”穆勒和罗斯认为,他们确实发现了生命的第四阶段,但他们的长期目标是让人们经历这一阶段的时间尽可能地短。
生育是以父母的牺牲为代价的,特别是对于母亲,因为生殖会影响寿命。