为什么生命体在繁殖后会走向衰老？
要理解这个问题，我们得跳出“个体得失”的狭隘视角，从整个物种的生存和繁衍的角度去审视。生命体的设计，归根结底是为了将基因传递下去，繁衍正是这个核心任务的完成。一旦这个任务完成，从生物学意义上讲，个体的“任务”就基本结束了。
你可以想象一下，自然选择就像一位极其精明的、只关注种族延续的导演。它会毫不留情地投入资源来确保基因能够成功传递到下一代。在繁殖的黄金时期，生命体会调动几乎所有的“资源”和“精力”来完成这一艰巨的任务：发育成熟，寻找配偶，孕育后代，并尽可能地为后代提供保护和支持。这个过程本身就是对身体巨大的消耗。
那么，繁殖完成后，为什么就没有更多的“资源”来修复和维持个体的长久呢？这主要有几个层面的解释：
1. 进化上的权衡（Tradeoff）：繁殖与长寿的矛盾
这是最核心的解释之一。生命体在进化过程中，为了最大化基因的传递成功率，不得不做出一些选择。那些能够更早、更有效地繁殖的个体，往往能传递更多的基因，即使这意味着它们在繁殖后寿命会缩短。
想想看，一个能在青年时期就大量繁殖的个体，可能比一个花费大量时间精力去维持自身健康、寿命极长但繁殖能力较弱的个体，在进化上更有优势。因为前者能确保自己的基因库在更短的时间内传播出去。这种“把所有鸡蛋放在同一个篮子里”的策略，虽然风险高，但一旦成功，回报巨大。
生命体的设计并非总是为了让个体活得越久越好，而是为了让基因得以繁衍。所以，许多维持生命、修复细胞、抵抗损伤的机制，在过了繁殖期后，其“优先级”就会大大降低。就像一辆汽车，在送完最重要的货物后，你就不会再花同样的成本去保持它完美如初了，更何况还要制造下一辆车。
2. 细胞和DNA的损耗累积
即便是最精密的机器也会磨损，生命体也不例外。在生命活动过程中，细胞会不断地进行分裂、修复和代谢。这个过程中，DNA会受到各种损伤，比如自由基的攻击、复制错误等等。虽然生命体有精密的DNA修复机制，但这些机制并非完美无缺，损伤总会缓慢累积。
尤其是在繁殖期间，身体会经历巨大的生理压力，例如怀孕、哺乳、求偶竞争等，这些都会加速细胞的损耗和DNA的损伤。繁殖就像是一次高强度的“运动”，虽然带来了生命的延续，但也会让身体的“零件”加速老化。
更具体地说，有一些理论认为，细胞中有一种叫做“端粒”的结构，每次细胞分裂，端粒就会变短一点。当端粒变得太短时，细胞就会停止分裂，这被认为是细胞衰老的一个标志。而有些情况，比如在生殖细胞中，存在一种叫做“端粒酶”的物质，可以修复端粒，保证生殖细胞能够稳定地传递遗传信息。但这种酶在体细胞中的活性通常很低，因此体细胞的端粒会随着年龄增长而缩短，最终导致细胞衰老。
3. 基因调控和表达的变化
生命体内的基因并非是一成不变地工作的。随着年龄的增长，基因的表达模式也会发生改变。一些原本能够帮助我们对抗损伤、维持健康的基因，可能会因为各种因素而沉默或表达不足。反之，一些可能导致衰老或者疾病的基因，其表达量可能会增加。
这就像一个复杂的信息系统，随着时间的推移，信号的传输可能会变得混乱，或者负责维护的程序开始出现故障，导致整体系统的运行效率下降。
4. 能量分配的优先顺序
生命体的所有活动都需要能量。在繁殖期，身体会优先分配能量用于生殖相关的活动。一旦繁殖完成，身体的“能量预算”就会发生变化。如果此时还有“资源”来修复损伤，那也可能意味着这些资源不如用于支持下一代的生存和发展来得“划算”。
从进化的角度来看，投资于后代的生存和学习，比把有限的能量全部用于个体自身的修复和延寿，更能确保基因的长久延续。毕竟，一个健康的后代能够继续繁衍，比一个孤独的、长生不老的祖先更能代表基因的成功。
5. 累积性损伤和适应不良
随着时间的推移，生命体无法避免地会累积各种形式的损伤，无论是物理上的、化学上的还是生物学上的。而且，在漫长的进化过程中，很多适应性特征是为了在特定环境下更有效地生存和繁殖而形成的。当环境发生变化，或者当这些特征的“保质期”过后，它们反而可能成为累赘，加速衰老。
比如，一些强壮的骨骼或者强大的肌肉，在年轻时对于捕猎和防御至关重要，但随着年龄增长，维护这些结构的成本也越来越高，而且它们本身也可能成为受伤的隐患。
总结来说，生命体在繁殖后走向衰老，并非是一种“设计失误”或者“被抛弃”，而是进化过程中多种复杂因素权衡和妥协的结果。
进化上的“目的”是基因的传递，而非个体的永生。
繁殖本身是一种高消耗的生理过程，会加速身体的损耗。
DNA损伤的累积和修复机制的局限性是根本原因之一。
基因调控的改变以及能量分配的优先顺序也起着关键作用。
就像一位辛勤的园丁，在播下种子并精心培育它们长成幼苗后，他不会再投入同样的精力去“保养”那些不再参与生殖的成熟植株，而是会将有限的资源转向培育下一批种子。生命体也是如此，它们尽职尽责地完成了基因传递的任务，之后，它们的旅程自然会走向终点。
当然，人类一直在努力延缓衰老，这本身也是我们作为高度智慧生命体，在认识到这个规律后的一种反抗和探索。但从根本的生物学原理来看，衰老，以及繁殖后走向衰老，是生命繁衍史诗中一个不可避免、甚至可以说是至关重要的章节。它确保了物种的更新换代，为新的生命提供空间，也为进化提供了源源不断的动力。
网友意见
先问是不是。地球上有许多不会衰老的生物，无论是否繁殖。人的繁殖与衰老也缺乏直接关系。
人类女性怀孕期间，胎儿的一部分细胞会进入母体血液循环并在血管、脏器、脑等部位停留下来，可以分裂、分化并修理这些部位的较小损伤。尽管这种修复过程的效果很不稳定、在最不利的场合会引起自身免疫性疾病，长远来看，大多数情况下，这可以给母体晚年的认知能力带来好处。
明确表现为“在繁殖后走向衰老”的动物，例如一些寿命在2到3年的章鱼，调节生殖系统发育和繁殖后身体的程序性破坏的激素来自视腺。人们已经实验证明，将产卵后的雌章鱼的视腺切除，会停止其守卫卵的行为，该章鱼会恢复正常活动和进食，可以继续生存数年时间。
自然界本就存在可以多次繁殖的章鱼物种、长寿命的章鱼物种，上述现象并非“祖宗之法不可变”，很可能只是偶然演化成这样的，繁殖之后个体的死活并不妨碍种群的延续，相关性状得以一代代传承。
玻璃海绵等多孔动物和绿水螅等一部分刺胞动物没有表现出衰老给生存力带来的损失，可能没有自然寿命限制。这些动物通常每年都可以进行繁殖，刺胞动物在热带水域还可能一年繁殖多次。
灯塔水母·海月水母等多种刺胞动物可以逆转生命周期、高效地修复身体，可能没有自然寿命限制，海月水母的再生能力可以导致数量增长，可以当做无性繁殖的一种。
在自然界和实验室里，上述生物的死亡主要来自意外：被捕食者吃掉、被病原体感染破坏、因水质恶化而中毒、台风登陆造成实验室断电水箱出问题之类。
长期观察显示绿水螅的死亡率和繁殖能力与时间流逝无关[1]，其死亡主要来自意外。它被人为打碎或氧化损伤后在适宜环境里可以自己修复。
灯塔水母[2]（Turritopsis nutricula）是人们发现的第一种逆转自身生命周期的生物。其性成熟个体能从水母型重返水螅型而不死亡，此能力亦可见于同为灯塔水母属的另一物种Turritopsis dohrnii（其实由于外观和能力相似，二者一开始是被分类混了的，在人类对它们感兴趣并进行基因分析后才拆分）。
- 一些人错误地传播“灯塔水母返老还童只能进行一次”的模因，其实在日本的实验室里它们已经循环了9~10次，世界纪录为14次[3]，没有发现任何能力降低的迹象。
- 还有人传播“灯塔水母只能在实验室里返老还童”的消息，其实这是因为在自然环境里追踪观察它们过于费力。
- 灯塔水母通常3个月重启一次，重启过程需要48小时。在实验室里可以用针戳它来诱发重启，平均而言需要戳200下。
- 你要人们在野外如何追踪一边下沉到深水中一边再生、时间窗口只有两天的透明物体呢。
- 在我们通过捕捞、污染等手段让大海梦回寒武纪的前夜，灯塔水母已经跟随人类轮船的压载水扩散到全世界的热带海洋和温带海洋。
- 海月水母的碎片或看起来衰老死亡的个体（实则有部分细胞仍生存）可以再生为水螅体，再成长为水母体，这也是明显的逆转生命周期。
- 我国研究人员已经多次观察到被打成碎片的海月水母[6]可以从混杂的有机垃圾中自我修复，并在渤海一些水产养殖设施上发现了海月水母的大片繁殖区域。
- 海月水母的完整生活史是一个复杂的循环结构。多种水母都能做到这样的事情。
- 粘孢子虫是满足一些人幻想的“全身都是癌细胞的生物会长生不老”之朴素理念的多细胞寄生生物。它们的细胞大抵严重缺失抑癌基因，但是可以分化和配合而不是胡乱增殖搞死自己。
- 有些学者怀疑粘孢子虫压根就是古代刺胞动物身上的癌细胞独立出来形成的物种[7]（多倍体西瓜激怒，海拉细胞欢喜），但这在演化上非常困难，这种东西本身也难以找到化石证据，目前没说服力。
考虑在自然界生活的状态和年龄的可测定性，生活在南极罗斯海[8]的海绵物种Scolymastra joubini是已知最接近不朽的动物，某些个体的年龄估计在15000岁[9]到23000岁[10]。在过去几万年里罗斯海的海平面变动规律下持续存活超过15000年是很困难的，但还是比浮游生活的灯塔水母更容易长久生存。
当然，我们不能排除深渊中有些刺胞动物个体从6亿年前一直生存到现在。
在目前测得了确定的年龄、保持成体状态的活植物里，最老的是地中海的一摊大洋海神草，其克隆群体的大量叶片测得10万岁[11]，估计其从连接在一起的地下茎里伸出了约一亿丛叶片。
如此明目张胆地生存了10万年的有机体，让人们质疑过去关于生命的许多看法。而这东西还在继续进行繁殖。
不确定的年龄也算的话，最老的似乎是北美的一滩颤杨潘多，其克隆群体的根系可能已经存活了8万~80万年（地下根系是连接在一起的，地上的每一根树干的年龄约130岁，但目前趋于机械极限）。
对真菌来说，同样条件下最老的似乎是美国俄勒冈的一摊蜜环菌，其克隆连接群体可能已经存活了8000年。这东西的菌丝也还在继续伸展。
不止提供理想的适宜条件，还允许人类插手帮助的话，理论上讲有许多植物的“极限寿命”是无限的。例如银杏的干细胞活力不随时间而减弱，给它寿命限制的不是细胞分裂能力，而是材料的机械性能：长得越来越粗和高的老树受体内木质化细胞和地球引力的影响，在输送水和营养物质上日益困难。人类可以帮它们移除适量的死细胞。
- 在人类不插手的情况下，已经确认北美洲有一棵松树已经生存了4852年（仍然活着）。
- 龙虾的体细胞也可以长时间地替换，在自然界里，最大体型的龙虾保有旺盛的繁殖力，但往往死于蜕皮困难，其中一部分不再蜕皮但还是会死于外伤和感染。人类目前很不擅长帮助龙虾，毕竟它比植物那点分生组织复杂和脆弱太多了。
上述生物通常是靠干细胞修复身体，它们可以充分取代衰老凋亡的体细胞，并充分克服自身积累的变异。粘孢子虫则是体细胞丢弃多种抑癌基因，在能无限分裂的同时还能分化、互相合作而不癌变。
此外，一般而言原核生物没有老死的概念。在理想条件下，细菌二分裂在均等分裂时产生的两个个体都被重置到完全的状态。在有压力干扰的情况下，非均等分裂会导致只有一个个体被重置，另一个较小的个体积累了损伤并趋于死亡，这应当算意外事故致死。即使认为原核生物在分裂时消失，它也可以长期不分裂，在地球地下深处找到的一些细菌可以持续千年不分裂，乃至在深海发现的一群细菌已经生存了约1.105亿年；新墨西哥盐湖里找到的2.5亿年前的细菌孢子在实验室里苏醒[12]。
如果你相信病毒是生物、以保有感染力作为它还活着，那在零下十摄氏度的冰里保存的病毒颗粒可以一直维持感染力。
参考
- ^ https://doi.org/10.1016%2FS0531-5565%2897%2900113-7
- ^ 动物界 刺胞动物门 水螅纲 花水母目 棒螅水母科 灯塔水母属 灯塔水母
- ^ 后来该个体因台风登陆日本造成水箱故障而意外事故死亡
- ^ https://doi.org/10.1007%2Fs00227-005-0182-3
- ^ https://doi.org/10.1371%2Fjournal.pone.0145314
- ^引用自厦门大学何劲儒、郑连明的论文 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0145314
- ^ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30674330
- ^ 水温接近0摄氏度
- ^ https://genomics.senescence.info/species/entry.php?species=Scolymastra_joubini#
- ^ https://epic.awi.de/id/eprint/26613/1/BerPolarforsch2002434.pdf
- ^ https://doi.org/10.1016%2FS0141-1136%2897%2900023-8
- ^ https://doi.org/10.1038%2F35038060
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