人体內有「生命時钟」吗?

本文围绕「人体内是否存在『生命時钟』」这一问题,介绍了被称为人体「生命時钟」的端粒的定义、结构特征,以及端粒在细胞分裂过程中缩短与细胞衰老、人体寿命极限相关的研究结论。

人体內有「生命時钟」吗?

人体内有「生命時钟」吗?这里所说的「生命時钟」是指记录每个人寿命的「计时器」,是生命不断走向终点的「指示器」。它真的存在吗?它在哪里呢?这个问题一直困扰着人们。经过科学家多年的研究,终于找到了「生命時钟」。「生命時钟」的正式名称是「端粒」。

「端粒」就是染色体的末端,每个染色体都有两个末端,因此就有两个「端粒」。有人把染色体比作鞋带,端粒就是鞋带头。虽然鞋带头和鞋带的其他部分成分相同,但鞋带头更坚固,这说明鞋带头在某些部位的结构与鞋带有所不同。事实确实如此,染色体最重要的组成成分是DNA,DNA分子是由携带A、T、G、C这4种碱基的脱氧核糖核苷酸按照A-T、G-C配对原则配成的双链分子。端粒部位的DNA结构除了双链外还有单链,此外,端粒部位的DNA结构基本上是按TTAGGG组合成的单位不断重复构成的,端粒DNA包含500~5000个这样的重复单位。

科学家发现,人体内的细胞分裂时,总是伴随着端粒的缩短,或者说细胞每分裂一次,端粒的DNA总要丢掉一些碱基对。中国学者童坦君等研究发现,人体成纤维细胞在人工培养时,每分裂一次,端粒就缩短一点,其中DNA大约要丢失49个碱基对。若按照海夫利克确定的分裂极限推算,人体细胞分裂次数为50次,而细胞经过一次分裂会丢掉49个碱基对,当端粒丢失49×50=2450个碱基对时,成纤维细胞就不会再分裂增殖了。不能分裂增殖的细胞就意味着衰老和死亡。因此可以说,成纤维细胞中的「生命時钟」有50格,每格相距49个碱基对,当端粒丢失2450个碱基对后,「生命時钟」就成了即将敲响的「丧钟」。

由于人体正常活动需要细胞的分裂和增殖,一旦人体内那些分裂增殖细胞都敲响丧钟时,人的寿命也就自然到了极限,那时候人真的寿终正寝了。