绿水螅 (Hydra vulgaris) 是一种不起眼的生物。它们体型最大时，这种淡水腔肠动物（水母的近亲）也只有大约一厘米长。它们微小的身体呈简单的管状，一端带有触手冠。然而，它们看似简单的外表却隐藏着一个惊人的秘密：它们似乎不会衰老。这一发现挑战了科学的预期和进化论，并导致一些人将这种水螅状物种描述为生物学上的“长生不老”——也就是说，它们会死亡（因为疾病、被捕食、饥饿），但并非由于任何细胞的必然衰亡。
起初，丹尼尔·马丁内斯 (Daniel Martínez) 出发点是想揭穿那些夸大的说法。这位生物学家——现任波莫纳学院教授，当时是纽约州立大学石溪分校的研究生——相信通过仔细的观察和实验，他可以捕捉到水螅衰老的证据，也就是“衰退”(senescing)。“我当时想……多细胞生物不可能逃脱衰老，”他告诉《大众科学》
在长达四年的时间里（对于如此小的生物来说是很长的时间），马丁内斯密切观察他在实验室里饲养的水螅，寻找衰退的迹象——例如繁殖能力下降或死亡率随时间增加。然而，他都没有找到。“研究结果没有提供任何水螅衰老的证据……水螅可能确实逃脱了衰退，并且可能具有潜在的‘长生不老’，”他在 1998 年的研究报告中承认。在随后八年的后续研究中，马丁内斯和同事们得出了相同的结论。他曾将单个水螅成功饲养长达 12 年，期间没有发现任何衰老的迹象。如果不是生活中的事情耽误了他的“长生不老”研究，他本可以继续更长时间。“我决定去徒步太平洋山脊小径，所以不能继续（饲养水螅）了，因为我想徒步五个月，”他说。
在马丁内斯收集到的所有观察数据中，他最终对自己说：“这些东西不会死，”他说。这位怀疑论者被打动了——但有一个前提：“我们使用‘长生不老’这个词时必须谨慎，因为我们在实验室里经常杀死它们，”他说。“它们并非真正意义上的‘不死’（无敌），只是它们似乎不 नोंद时计。”
水螅是这种现象的一个突出例子，但它们并非在抵抗时间方面独一无二。少数几种动物也表现出意想不到的长寿和衰老率极低。科学界正在逐渐揭示这些生物避免衰老的多样化方式及其背后的理论。
水螅是如何做到的？
水螅通过有性繁殖和无性繁殖来繁衍后代，无性繁殖会产生幼体，这些幼体会长成完全相同的克隆体。但它们不仅通过这些复制品得以延续，个体本身也得以生存。为什么？“它们拥有大量的干细胞，”加州大学戴维斯分校的分子与细胞生物学家塞琳娜·朱利亚诺 (Celina Juliano) 说。它们的基本身体几乎完全由未分化的、具有“可塑性”的细胞组成，这些细胞可以比人类的心脏细胞更容易地持续分裂和自我更新。只要身体中部有一部分完好无损，水螅几乎可以从任何损伤中恢复和再生。大约每 20 天，一个独立的绿水螅就会更新一次，由与之前完全不同（但相同）的细胞组成，就像一艘微型的忒修斯之船。
然而，这仍然留下了它们单个细胞如此顽强的疑问。“它们的干细胞能够无限生成新细胞，这是非凡的，”朱利亚诺说。除了少数例外（例如海丽叶·拉克斯的 HeLa 细胞），其他动物的细胞谱系都有一个有限的分裂次数。每一次后续的增殖，它们都会积累损伤，损失端粒长度，并衰老。水螅细胞究竟是如何避免衰竭的，仍然是一个谜，尽管研究人员正在取得进展。朱利亚诺说，它们确实拥有活跃的端粒酶，这是一种能够使染色体长而有保护性的末端再生的酶——所以这很可能就是谜团的一部分。根据朱利亚诺实验室 2020 年的研究，另一部分似乎是水螅能够抑制那些活跃的、跳跃的基因。通过进一步的 DNA 分析，她希望能找到更多线索。
格陵兰鲨
与水螅不同，格陵兰鲨体型巨大——长达 24 英尺，重达 2000 磅以上。它们是最大的鲨鱼种类，作为顶级掠食者统治着寒冷的、遥远的北极海域。它们也是已知寿命最长的脊椎动物。一项 2016 年的研究通过对 28 条雌性鲨鱼尸体收集的眼晶体进行测年，发现其中最年长的一条约400 岁，可能超过 500 岁。这些鲨鱼甚至要到 150 岁左右才进入繁殖期——相当于一个一个半世纪的鲨鱼童年和青春期。
这些大型鱼类能够活数百年，可能有很多因素在起作用，但修复 DNA 的能力是其中一个重要因素，德国波鸿鲁尔大学的计算生物学家和生物信息学家阿恩·萨姆 (Arne Sahm) 说。萨姆和他的同事们一直在研究格陵兰鲨的基因组。他们发现这些动物拥有异常庞大的基因组，并且有许多基因重复。其中一些重复基因编码 DNA 修复和癌症抑制蛋白。“这个想法很简单，如果你有更多的基因参与这个过程，就能让你更好地生存并进行更多的 DNA 修复，”萨姆告诉《大众科学》。
其他研究表明，这些鲨鱼 DNA 编码的酶蛋白非常稳定，即使在几十年后也能保持持续的高活性。通常情况下，随着动物年龄的增长，它们的酶活性和整体代谢都会显示出下降，但格陵兰鲨似乎并没有经历同样的退化。
“长生不老”的水母？
水螅并非唯一看似永生的腔肠动物。Turritopsis dornhii，也被称为“不老水母”，有自己独特的方式来抵御衰老。与水螅不同，它们不会持续停留在水螅体阶段，而是会发育成成熟的碟状体，然后奇迹般地重新组织并恢复到其幼年状态，这一过程被称为“细胞重塑”(transdifferentiation)，看起来就像是“逆生长”。
与水螅一样，维持长长的端粒似乎是实现这种奇迹般循环周期的部分原因。与格陵兰鲨一样，这些水母也是基因和细胞修复的大师。
然而，并非所有人都认为Turritopsis 的这种“绝技”与水螅所达到的神奇程度相同。在马丁内斯看来，水母的细胞重组更像是无性繁殖——产生克隆后代——而不是个体的持续生存。“它会重新生成一个细胞团，然后从那里产生一个新的水螅体，但之前的那个碟状体已经消失了，”他解释说。“这很迷人，但它是另一种现象……那种可以被称为衰老的退化，”他补充说。
然而，在朱利亚诺看来，水螅和Turritopsis 身上发生的现象可能表明，许多其他近亲物种也遵循着它们各自的衰老和再生规则。“在腔肠动物中，这也许并不罕见，”她说——也许只是还没有被研究到。这或许也延伸到了其他类群。一些涡虫（或扁形虫）似乎也拥有类似腔肠动物的“无限再生”能力，无限再生。朱利亚诺说，关于它们的寿命研究有限，“但我知道人们基本上认为它们是‘长生不老’的。”
裸鼹鼠
裸鼹鼠，这种几乎没有毛、生活在地下的、具有社会等级制度的啮齿动物，其社会结构类似于蚂蚁和蜜蜂，在许多方面都显得与众不同。它们众多怪癖中的一个就是寿命。与大多数啮齿动物（以及小型脊椎动物）相比，裸鼹鼠的寿命非常长。它们可以存活长达 40 年，比它们最近的啮齿动物竞争对手——寿命约为 28 年的非洲豪猪长 12 年。
尽管与“长生不老”相距甚远，但裸鼹鼠与水螅一样，即使到了晚年，其健康和生理机能也没有明显下降。这部分原因在于它们相对缓慢的新陈代谢。裸鼹鼠呼吸非常缓慢，它们的细胞对缺氧有抵抗力，而且它们的基准体温非常低，以至于它们实际上是变温动物。此外，还有其他因素在起作用。
裸鼹鼠尤其令人印象深刻的是它们能够抵抗癌症，这是一种老年病，在其他啮齿动物中普遍存在。萨姆说，研究表明它们通过“早期接触抑制”来做到这一点。当它们的细胞开始密集生长并相互挤压时——就像在早期肿瘤形成时——这会触发一个机制，从而阻止细胞生长。“引发细胞抗癌级联反应的化合物是透明质酸，这是美容和抗衰老产品中的常见成分——尽管它在精华液和面霜中的宣传功能与它在裸鼹鼠细胞内的作用完全不同。
海龟和陆龟
有些陆龟寿命极长，以至于它们能在第二个世纪成为名人。但并非只有少数龟鳖类动物表现出惊人的逃避死亡的能力。根据 2022 年发表在《科学》杂志上的研究，许多种类的海龟和陆龟，尤其是在圈养环境下，衰老迹象极少。在接受调查的 52 个物种中，有四分之三基本上没有表现出衰老。德国马克斯·普朗克进化人类学研究所的统计人口学家费尔南多·科尔切罗 (Fernando Colchero) 表示，这意味着它们每年的死亡风险都没有增加。
然而，这种趋势仅适用于生活在动物园和水族馆的动物。“在野外，死亡率比动物园里高得多，”科尔切罗说。他认为，这恰恰说明了过去一个世纪人类预期寿命的趋势——当改善生物体的环境条件时，它们可以活得更长、更健康。科尔切罗指出，海龟和陆龟在圈养环境下究竟如何减少或消除衰老，仍然是一个悬而未决的问题，但环境与衰老之间存在相互作用是显而易见的。
龙虾（和其他贝类）
龙虾是另一种寿命极长的海洋动物，一些个体估计年龄已超过 100 岁。这些甲壳类动物不仅衰老得非常缓慢，而且也从未停止生长（官方的世界纪录保持者重达 44 磅）。它们会变得越来越大，直到所有的生长和蜕壳变得难以承受。构建和脱落越来越大的外骨骼最终消耗能量过大，它们最终会蜕壳失败而死亡。尽管这并非传统意义上的衰老，即细胞随时间退化，但它确实是由于成熟度增加而导致的死亡风险增加。
而在有壳的海洋生物中，龙虾并非最令人印象深刻的。海洋圆蛤，一种蛤蜊，可以活 500 多年。其中一个特别的个体，被称为“明”（以它出生的中国朝代命名），于 2006 年在冰岛海岸附近被发现。通过计算贝壳上的生长带，揭示了这种软体动物经历了 507 个年度周期，之后被用于研究而死亡。它是迄今为止发现的寿命最长的非群居动物。
