簡介
長生不老(有時被稱為無限期的生物死亡)是一種狀態,在這種狀態下,由于衰老而導致的死亡率穩定或減少,從而使其與年齡脫鉤。各種單細胞和多細胞物種,包括一些脊椎動物,在它們存在的整個過程中或在活了足夠長的時間后達到這種狀態。一個生物學上不死的生物體仍然可以因衰老以外的原因而死亡,如受傷、中毒、疾病、捕食、缺乏可用資源或環境變化。
《老齡化生物學手冊》對不朽的這一定義提出了質疑,因為隨著年齡的增長,死亡率的增加在非常老的時候可能可以忽略不計,這種觀點被稱為晚年死亡率高原。老年的死亡率可能不再增加,但在大多數情況下,死亡率通常非常高。
細胞線
生物學家也用這個術語來描述不受海弗里克限制的細胞,即由于DNA損傷或端粒縮短,細胞不能再分裂的點。在Leonard Hayflick/的理論之前,Alexis Carrel假定所有正常的體細胞都是不死的。
不死之身一詞首先被應用于表達端粒延長酶的癌細胞,從而避免了細胞凋亡--即由細胞內機制引起的細胞死亡。其中最常用的細胞系是HeLa和Jurkat,它們都是永生化的癌癥細胞系。HeLa細胞起源于1951年從Henrietta Lacks的宮頸癌樣本。這些細胞已經并仍然被廣泛用于生物研究,如脊髓灰質炎疫苗的創造、性激素類固醇研究和細胞代謝。胚胎干細胞和生殖細胞也被描述為不朽的。
癌細胞的不朽細胞系可以通過誘導致癌基因或失去腫瘤抑制基因來創造。誘導永生的一種方法是通過病毒介導的大T抗原誘導,通常通過模擬病毒40(SV-40)引入。
器官
根據動物衰老和長壽數據庫,衰老程度可以忽略不計的動物名單(以及在野外的估計壽命)包括。
- 布蘭丁龜(Emydoidea blandingii)-77歲
- 烏龜(Proteus anguinus)-102歲
- 東方箱龜(Terrapene carolina)-138歲
- 紅海膽(Strongylocentrotusfranciscanus)-200年
細菌和一些酵母菌
許多單細胞生物都會衰老:隨著時間的推移,它們的分裂速度越來越慢,最終死亡。不對稱分裂的細菌和酵母菌也會衰老。然而,在理想的生長條件下,對稱分裂的細菌和酵母在生物學上可以是不死之身。在這些條件下,當一個細胞對稱分裂產生兩個子細胞時,細胞分裂的過程可以使細胞恢復到年輕狀態。然而,如果母體不對稱地分裂產生一個女兒,只有女兒被重置為年輕狀態,而母體不會恢復,將繼續衰老和死亡。以類似的方式,干細胞和配子可以被認為是不朽的。
水螅
水螅是刺胞動物門的一個屬。所有的刺胞動物都有再生能力,使它們能夠從傷害中恢復并進行無性繁殖。水螅是簡單的淡水動物,具有徑向對稱性,只在其四肢含有有絲分裂后的細胞(永遠不會再分裂的細胞)。所有水螅的細胞都在不斷分裂。人們認為,水螅不會發生衰老,因此在生物學上是不死的。
在一項為期四年的研究中,三組水螅的死亡率沒有隨年齡增長而增加。考慮到這些動物在5到10天內達到成熟,它們有可能活得更長。然而,這并不能解釋水螅后來如何能夠保持端粒長度。
水母
是一種小型(5毫米(0.20英寸))的水母物種,在有性繁殖后使用轉分化來補充細胞。這個周期可以無限期地重復,有可能使它在生物學上是不死的。這種生物體起源于加勒比海,但現在已經擴散到世界各地。其恢復活力的關鍵分子機制似乎涉及DNA復制和修復。
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