同样是哺乳动物,为什么狗的寿命不及人类?

2023-03-24 05:26 点击:265 编辑:admin

因为狗的新陈代谢比人类高,至于新陈代谢如何决定死亡,现在还是个谜。

关于“寿命长短取决什么”的理论很多,每种说法都有一定的说服力,但又不能适用于地球上的所有生命。

脑容量、体重、生育能力,甚至行为特征之间的异速生长都和寿命有关系[1]

从宏观角度来看,死亡是基因中的一个设定。

它宛如程序中的一道开关,只要满足了触发的条件,就会开启导致死亡的衰退。

而体型大小、代谢速率、端粒的消耗、自由基的积累等等,都可能是触发死亡的直接因素。

而这些元素和新陈代谢有直接的关系,下面我们来举例说明:

一、基础代谢率

这个说法来自生命速率学说(rate of living theory)[2]

这个理论认为,生物体的寿命是由其身体的代谢速率决定的,即代谢越快,寿命越短。

因为高代谢率会损伤/损伤身体器官和细胞,最终导致生命的终结。

而生物的身体越大,代谢率相对就越低,寿命就越长。

不同动物群体代谢速率(耗氧率)与寿命、体重的关系

从上图来看,狗的代谢速率明显高于人类。

基于这个理论,澳大利亚科学家A. J. Hubert还在07年提出了相应的算法:

基础代谢率 = 227× 体重^(-0.31)[3]

按照这个算法体重每增加一倍,物种的寿命预期会增加16%左右。

虽然这个说法有一定的趋势,但反面案例太多,因此被认为是过于简化和不完全的

二、自由基堆积的速度

这个说法出自衰老的自由基学说[4]

自由基是一种高度活跃的分子,具有单个未配对电子,容易与其他细胞抢夺电,造成氧化损伤[5]

已有众多医学研究及临床试验证明:细胞电子丢失是生病的根源。

随着时间的增长,生物对自由基的清除能力则会下降,最终导致衰老和疾病的发生。

此外,新陈代谢越旺盛的生物,产生的自由基的速度就越大。

这就解释了像猫、狗这些新陈代谢旺盛的动物,为什么寿命相对较短。

这个理论虽然在实验中被多次证实,但同样与一些事实存在矛盾。

三、端粒的消耗

不同生物的纤维细胞,分裂次数是不同的,一旦分裂次数清零,也就意味的死亡来临。

而分裂的次数又和染色体上的端粒有关。

如果说染色体(DNA)就像两股丝线编在一起的绳子,那么端粒就是两端的扣。

细胞分裂时,染色体要复制,每复制一次,端粒就要磨损一点。

人类出生时,端粒的长度大概有一万个碱基对,每分裂一次,端粒大约要损失 100 个碱基对。

而狗的端粒长度因品种不同而异,一般在1-15kb之间[6] [7]

虽然端粒长度并不能解释所有与衰老有关的现象,但新陈代谢与端粒缩短是呈正相关的[8]

新陈代谢越旺盛,端粒消耗的速度越快,衰老的速度越快。

四、总结

从历史的发展来看,人的寿命处于不断增加的状态。

有没有到达人类寿命的最高点,目前还是未知的。

如果有一天我们解开了物种寿命的差异,或许寿命真的可以达到布封系数[9]的高度。

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