有没有可能存在「不能繁殖但可以永生」的生物？ 第1页

“不能繁殖但可以永生的生物”有可能暂时存在。

所谓繁殖，就是自我复制，是自我制造能力的一部分。在永远的时间里，这生物完全可能再次获得繁殖能力。

这背后的理论是，生命是物质·能量·信息的运动模式，其基本能力是自我制造，以此在时空中留存有组织的信息。你可以将生命理解为自然选择塑造的信息^[1]。自我制造的能力是构成生物的分子就具备的，新陈代谢、生长、繁殖都是自我制造的产物。突变是在留存过程中和自我制造过程中出现的、未被自我制造能力完全修复的错误。

繁殖对留存信息的功能是制造新的信息存储装置，以备旧装置因事故等损坏。如果旧装置具有极其强大的修复能力或者物理性质上无法破坏，繁殖就是毫无必要的。“生命都会繁殖”是会被直接证伪的假命题^[2]。

“只要不必要就不繁殖”在恶劣的环境里是优于传统育种的策略：你不必担心种群激增导致本就匮乏的资源变得更加贫瘠、让你的物种爆发内战。

在二十一世纪，合成生物学的黎明，要想象一个地球型碳基生命体具有无时间限制的生存能力与自我修复能力并不困难：

• 它具备像现实存在的细菌 Candidatus Desulforudis audaxviator 那样的代谢路径，可以在黑暗中从岩石里提取化学能，可以从电离辐射中获取能量；
• 如果是真核生物，它可以保持它的端粒长度（原核生物无此必要）；
• 它可以清除细胞内的自由基；
• 它可以修复基因组受到的损伤；
• 它可以在太空或岩石圈深处成亿年地存活而毫无损坏；
• 它的 RNA 或蛋白质有拉马克式的自动编辑选项，来适应新的环境。

地球生物已经表现出以上所有的能力，而且不限于单细胞生物。粘孢子虫证明了多细胞生物可以纯靠无氧呼吸生存。多种动植物证明了多细胞生物可以不断替换自己体内的老旧细胞。乌贼和章鱼大量编辑 RNA 来适应环境。多种植物使用朊毒体记忆环境信息。所以只要有一个长期稳定的环境供我们去研究，就应该能在那里找到地球生物持续存活上亿年的证据。

根据《自然-通讯》杂志上的一篇论文^[3]，在贫瘠的深海沉积物中，有微生物群落在 1.015 亿年间保持存活。

经过几百万年时间在海底沉积下来的沉积物里几乎没有能让细胞维持代谢活跃状态的能量。虽然科学家已经让沉积物中的微生物群落恢复分裂，但尚不清楚它们是如何在如此恶劣的条件下生存，以及究竟存活了多久。
日本国立研究开发法人海洋研究开发机构的诸野祐树及其同事分析了从南太平洋环流区的深海平原沉积物中 74.5 米深度以下收集的沉积物样本（该位置约在海平面以下 3700~5700 米）。这些沉积层是在 1300 万年前到 1.015 亿年前沉积下来的，包含的有机物非常贫乏，存在少许氧气。作者进行了孵化实验：采用以同位素标记的碳和氮基质作为生物活动示踪剂，检验 1300 万年前到 1.015 亿年前样本中的细胞是否能够以基质为食、正常分裂。他们发现，某些微生物对孵化条件反应迅速，在 68 天的孵化期内数量增加了超过万倍。在 1.015 亿年前的沉积物样本中，他们观察到微生物活跃摄取同位素标记的化合物、细胞总数在增加。作者利用 DNA 测序和16S rRNA 基因谱分析技术，确定了这些微生物大多是需氧细菌。
作者指出，海底渗透性的降低和沉积物层的厚度似乎会阻止微生物在各层之间移动。他们总结表示，海底沉积物中的微生物群落可以至少保持代谢活跃状态长达 1.015 亿年。

这些微生物在极度恶劣的环境里生存一亿年所用的方法，是基本停止分裂、把细胞器和微弱的能量都拿来维持生存，和地下深层的微生物的策略类似：它们数百年乃至数千年分裂一次。在人类提供的环境里就可以恢复高速分裂。

所以你可以想象：在地球深处，已经有微生物完全停止了繁殖并战胜了死亡。它们将分裂功能当做古老的遗产，没有个体再使用它。它们只是缓慢地向前移动，在厚重的岩石保护下无声地存活着，直到地球的尽头。有一天太阳或者其它的天体会将地球粉碎，这些生物会跟随碎片在宇宙的永夜里坠落，有的会在天体上或太空中再造生物圈。

参考

1. ^ 虽然我十分反对《自私的基因》，但道金斯在很多方面的论述是正确的
2. ^ 因为它在宣称太监、大部分蚂蚁物种的工蚁之类不具繁殖能力的个体是非生命。
3. ^ https://www.nature.com/articles/s41467-020-17330-1