人的壽命為何比狗長

狗已經成為我們很多人的密友，甚至是家人。寵物狗給了我們如此多的快樂，當它們死去時，我們是那麼的悲傷。也許有人會問：為什麼狗不能活得像我們一樣久呢？

與壽命不過4年的老鼠相比，烏龜能活100多年，而對地球上壽命最長的哺乳動物弓頭鯨來說，死亡在200年後才會發生。為什麼動物們會有差異如此之大的壽命長短呢？

科學家認為，決定動物活得長短的主要原因是新陳代謝速率。20世紀初，德國生理學家馬克斯·魯布內比較了豚鼠、貓、狗、牛、馬和人類的能量代謝速率和壽命。他發現，體型更大的動物具有更低的每克組織代謝速率，它們的壽命也更長，因此他得出結論，能量消耗越快壽命就越短。較小的動物通常具有較高的新陳代謝速率，這導致壽命縮短，就像汽車很快耗盡汽油一樣。

為什麼不同的動物衰老速率會不同呢？關鍵在於不同動物的生存風險不同。即使不衰老，動物也會遇到各式各樣的危險，比如天敵。人們現在認為這可能取決於每只動物所面臨的「進化壓力」。進化壓力包括其他想要殺死你的動物。小型動物更容易受到掠食動物的襲擊。例如，小老鼠很難獨自在野外生活一年。因此，它必須通過快速成長和繁衍，用這種進化防衛方式與壽命短來抗衡。

最常見的解釋是：小動物位於食物鏈下遊，其真實壽命往往取決於環境中的天敵而不是它自身，因此對於演化來說，它們需要的是把資源投入到快速成功繁殖上，而不是投入到長壽上去。相反，大型動物則能更好地防衛捕食者，因此它們有足夠的時間來成長。體型較大的動物能承受更長的成長和繁殖時間。在英國利物浦大學研究衰老問題的生物學家喬奧·德馬加拉斯說：「打個比方，如果你是一頭大象，你就不會被一隻鬣狗吃掉，因此體型夠大本身就是優勢。」也就是說，當某種動物面臨的外界死亡風險（比如食物短缺或被掠食者捕食）較低時，其演化出更長壽命的機會就會增大。

還有一些動物類群雖然體型較小，但也能比其他差不多大的動物活得更久，比如許多鳥類和蝙蝠，還有裸鼴鼠。飛行或掘洞等習性可能就是造成這一現象的原因。會飛的動物，其生活安全度大幅度上升，所以雖然體型不大，但它們能通過活得長而獲得更有利的演化優勢，因此它們的壽命就明顯延長了。

此外，壽命也與環境相關。大西洋和北冰洋海域的極寒因素，使生活在此海域的格陵蘭鯊魚壽命長達400多年。在這樣的寒冷環境中，鯊魚心率和新陳代謝速率減緩，研究者推理認為，這也將減緩老化過程，因此，環境也影響著壽命。

狗不遵守大型動物壽命較長的規則。70千克的大丹犬如果幸運則壽命能達到7年，但是4千克的吉娃娃犬可以活10年或更長時間。

那麼，如果大型動物比小型動物活得更久，那犬類又是怎麼回事呢？雖然體型較大的物種往往活得比小體型物種長久，但同個物種內部，個子較高的個體平均壽命反而較低。科學家認為，造成這種現象的原因之一可能是一種稱為「胰島素樣生長因子1」（IGF-1）的激素。這種激素能促進細胞生長。在哺乳動物和無脊椎動物中，個體的IGF-1水準越高，其體型就越大。有證據顯示，人體或小鼠體內的IGF-1水準越高，患上癌症的風險也會越高。另一方面，對蠕蟲、蠅類和小鼠的實驗顯示，如果IGF-1水準較低，則這些動物的衰老會變慢，並且具有較長的預期壽命。

人為何比大多數動物長壽

假說之一：人類的心跳次數高於其他哺乳動物

所有哺乳動物心臟大小基本上是體重的0.5%～0.6%，所有的哺乳動物一生心跳基本是一致的，大約為7.3億次。也就是說所有哺乳動物一生中部門體積肉體得到的血液流量是基本一致的。而人類一生心跳大概為25億～29億次，是哺乳動物心跳的3、4倍。由此可見人類心跳次數遠遠高於哺乳動物，這一結果導致壽命的延長。那麼是什麼原因導致人類心臟效率是哺乳動物的3、4倍呢？從簡單的日常生活常識我們知道，像同一汽車發動機壽命在負荷、路線、環境、溫度一致的外在因素條件下，決定其壽命長短就是汽油品質，汽油品質越低，發動機磨損、損耗越大，壽命自然就短。自然規律是相通的，而相對於人類，自然也就是因為血液品質高，對心臟磨損耗能小，故壽命大為延長。

人類血液潔凈度為什麼比其他動物好，血液垃圾、廢料等有毒物質含量為什麼比其他動物少得多？事實上就是因為人類除了擁有與其他動物一樣的排泄器官之外，還擁有其他動物所沒有的排泄器官——無毛的皮膚。其他動物因為冬季的抗寒需要，必須擁有全身皮毛才得以生存，但由於皮毛的存在，它不具有像人類一樣通暢的排汗、排汙功能，它只能靠肝臟解毒和腎臟排毒功能來清除血液垃圾。人類皮膚的代謝排汙是內臟排汙功能的延伸，既提高了凈化效率，又減輕了內臟負擔；既提高了凈化血液品質，又減輕了心臟負擔，從而也就自然提高了內臟、心臟工作年限。

假說之二：人類位於生物食物鏈的頂端

壽命和動物在生態系統中的地位密切相關，當然這不是說位於食物鏈頂端的動物一定壽命最長，但食物鏈頂端動物的壽命肯定比那些食物鏈底層動物的壽命長，不論真實的野外壽命還是先天遺傳所決定的理想壽命（比如活在舒適的沒有明顯生命危險的環境中）。

我們可以預言的是，一種生物生活得越是朝不保夕，那麼它們的壽命就必然越短。這種壽命短來自兩個因素：首先是遺傳因素，然後是環境因素。遺傳因素是說，因為它們生活得朝不保夕，那在遺傳上就沒有必要活得太長，這世上絕沒有免費的午餐，要想活得更長壽，是需要付出其他方面的代價的。這涉及到動物每日獲取的資源的分配問題，既然本來就沒有希望活得太長，那麼不如將資源儘可能投入到成功的繁殖上來。

假說之三：祖母假說

隨著年齡的增長，動物的生育和繁殖能力會慢慢下降—這一現象被稱為生殖衰老。但是，在大多數情況下，動物繁殖似乎可以持續到老齡和死亡，儘管其能力下降了。在一項對靈長類動物的研究中，研究人員發現，人類是唯一不會在「停止生育」後幾年內死亡的靈長類動物。這就是著名的祖母假說。祖母假說認為，在不斷進化過程中，成年人類壽命要比成年類人猿的壽命更長，原因在於祖母幫助餵養孫輩促進了基因的優化。

多年來，人類學家和進化生物學家一直很難解釋女性絕經期的作用，這一階段通常會發生在女性49～52歲之間，這時女性卵巢分泌的激素下降，不再排卵，生理期停止，沒法再懷孕。但是，倭黑猩猩、黑猩猩這些跟我們共享了99%的基因的靈長類動物並沒有這一階段，它們的雌性一生中95%的時間裡都可以生育。而人類女性在生命的最後差不多三分之一的時間裡，身體通常很健康，卻沒法繼續懷孕。要知道在母親肚子裡的胚胎原始生殖細胞數量達到600萬個，但出生後女性只有約400個卵子，按每個月平均排一個的數量，大概35年就能排完。為什麼女性不能擁有更多的卵子呢？

一個有趣的答案就在祖母身上。

20世紀80年代，非洲坦尚尼亞的哈扎部落引起了美國研究者們的注意。這是地球上依然以狩獵、採集為生的原始部落之一，人數大概在1000人左右。他們不發展種植農業，以手工製作的弓箭狩獵，生活方式幾千年來就沒有變過。研究者注意到了一個現象，在家庭成員中，祖母會花很多時間搜集食物，她們搜集到的水果、植物根莖、蜂蜜往往超出她們自己所需。她們會和自己的子孫分享這些食物，而這些有祖母帶的子孫營養會更好，體重會增加。

這個現象讓研究者們提出了著名的祖母假說：當一個女性年齡增大後，生殖的成本會變得更大，而女性有了絕經期後，可以以祖母的身份存在，將精力放在更好地照顧下一代上。即人類壽命延長是由於對祖母的選擇結果。一些足夠長壽到成為祖母的古代女性允許她們的孩子生更多的孩子，這樣她們的長壽基因就傳給了更多的後代，而這些後代也有較大概率擁有較長的壽命。

假說之四：資本體現假說

資本體現假說解釋人類壽命延長是從投資和收益角度來分析的。資本體現假說認為人類壽命延長是因為人類早年需要長期的學習過程，由於這一過程越來越重要，人類逐漸推遲性成熟時間，這樣導致人類壽命逐漸延長。早年的智力投資學習複雜的知識和技能，例如狩獵、尋找食物和製造工具等方面的知識和能力，相當複雜，需要長期的學習和鍛煉。這種模型將知識獲取作為壽命延長進化的影響因素，強調了認知在壽命進化中的重要性。尤其重要的是，女性壽命比較長的原因，是從教育後代角度考慮的，這需要女性不僅要有更長的壽命，而且要有強健的體格和理想的智力。

實驗室中的果蠅大約10天就一代，其壽命大概只有30天，代和代之間的時間短暫，方便科學家設計各種遺傳學實驗，所以被選擇用來研究遺傳的模式。如果想要研究生物演化對動物壽命的影響，果蠅也是很好的實驗動物。

科學家應該選擇什麼樣的果蠅來進行繁殖，才會得到壽命越來越長的下一代呢？以下是一位科學家的實驗記錄。「這實驗出乎你意料之外的簡單，既然我們看中壽命這個因素，那麼實驗的設計就很簡單了，我們在逼近果蠅壽命極限的時刻，才允許它們交配產卵。剛開始，許多雌果蠅也許都已經不能產卵了，或者雄果蠅已經缺乏足夠有活力的精子。沒關係，只要你的果蠅群體足夠大，那麼總會有一些果蠅能成功配對生下能成功孵化的果蠅。如果成功了，那就將這個過程反覆進行，並通過觀察新一代果蠅的壽命有多長，而時不時地將允許交配的時間不斷往後延遲。」

通過這麼簡單的方法，科學家將果蠅的先天壽命輕鬆地延長到從前的5倍之多，即150天左右。伴隨出現的現象就是這些果蠅的成熟期也變晚，當正常果蠅都已經死亡的時候，這些長壽命果蠅還沒到產卵期呢。而如果我們朝相反的方向進行實驗，即讓果蠅儘早交配，如法炮製的結果就是，伴隨著早期繁殖力的增加，果蠅成熟年齡降低，同時壽命也隨之縮短。

我們再來看看格陵蘭鯊魚，這種鯊魚的壽命長達400年，甚至更久，而它們要到156歲的時候才性成熟。