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​30年内,人类可能永生吗?庞加莱引理给出逻辑可能,但需过4难关

 华笺流香 2022-01-12

国外有一些专家和学者认为,30年内人类会获得永生。

人类永生实际上是要突破各种障碍,这首先第1个就是一个物理法则~逻辑障碍,这就是所谓的热力学第二定律。

根据热力学第2定理,有序结构会自动向无序的结构转化,并且最终转化为所谓的热寂状态。

但是,热力学第二定律还有一个缺口,庞加莱引

根据庞加莱引理,可以推导出一个结论,一个封闭的系统在经过了足够长但有限的时间后,可以回到初始状态。

庞加莱引理,为人类的永生指明了逻辑可能性。

接下来的关键问题是:这个时间要有多长?系统复原的过程中,我们到底要经历什么?

从现有的医学、生物技术来看,人类永生面临着4大难题:第1个是染色体复制问题;第2个是人类细胞的自发变异问题;第3个问题是病毒与疾病;第4个是损坏器官的替换问题。

只要能够彻底解决这4个问题,我们可以认为,庞加莱引就会发生作用,人类就可以获得永生。

▍染色体复制问题。

从生物学上讲,人类永生面临着一个最大的问题,细胞中的染色体复制了40~50次以后,就会停止复制。

控制这个机制的在于染色体两端的特殊结构,被称为端粒。

端粒套在染色体的两头就像两个保护套一样,维持着染色体的稳定性。端粒会在复制的过程中不断缩短,一旦端粒完全失去,细胞就不能再复制了。

端粒的结构是由高度重复的非遗传表达 DNA序列加上一些蛋白质,在正常的复制中不可避免被磨损。

但是,生殖细胞的端粒不被磨损,因为有一种酶在修复它,这种酶就是端粒酶。

端粒酶只修复某些特定细胞的DNA,如何激活这些端粒酶,让它修复所有细胞的DNA端粒,就是突破人类衰老问题的一个重大环节。

除此以外,细胞还会自发产生变异,当然这种变异有各种原因引发。

▍预防细胞癌症变异。

引起细胞癌变的因素很多,有体内氧自由基引起,也有外部化学物质引起,高能射线、紫外线也会引起细胞癌变。

癌变的核心,是细胞的DNA结构出了问题,这种出了问题的细胞不仅以很快速度繁殖,而且它竟然有永生的能力。

因为癌细胞会激活端粒酶,在细胞复制的过程中,端粒不会变短,这就是问题所在。

癌症既是人类的噩梦,也让人类看到了永生的希望。

只要一个癌细胞还在,就可以不停分裂。正常情况下,免疫系统可以识别、杀灭癌细胞。但是概率性因素会让一些癌细胞生长特别快,产生逃逸机制,这个时候免疫系统对抗癌症的效果就会很低,癌症就会向恶化发展。

目前治疗癌症最有效的方法是预防,提前激活免疫系统,这就需要癌症疫苗。

但是,不同部位病变的癌细胞会产生不同的蛋白质,目前没有通用的疫苗,这也是一个预防难题。

不过在目前看来,癌症属于人类研究得最彻底的疾病,有望在30年之内突破治愈。

▍如何克服病毒与疾病?

病毒可能是人类在通往永生道路上面临着一个巨大的障碍,因为病毒和细菌不一样,细菌是一个生命体,有能量器官。

虽然细菌很复杂,但也因此弱点很多。细菌性的疾病,人类基本上都可以完全克制。

但是病毒利用了人体的规律,往往让人类束手无策。在杀灭过程中人类面临着矛盾,如果我们要杀灭病毒,必须破坏人体的规律,但是一旦破坏人体的规律,我们自己也会死。

一旦病毒突破了细胞的最外层细胞膜屏障,进入细胞内部以后,实际上把自己变成了细胞的一部分,寄生在细胞内部,利用细胞的生化器官。

免疫系统要杀灭进入细胞内部的病毒,只能攻击染毒的细胞,但是细胞感染了病毒以后,仍然在行使正常功能,如果免疫系统无差别的攻击所有染毒细胞,最终的结果就是造成器官功能衰竭,这就是所谓的免疫风暴。

目前,对国内人群危害最严重的病毒性疾病是乙型肝炎HBV。

乙型肝炎病毒进入细胞内部以后会形成一个首尾相接的环状DNA,被称为环形共价闭合DNA,简称cccDNA。

cccDNA会在细胞中形成病毒库,按照现有的医疗手段,永远无法被杀灭。

治疗乙肝只能通过药物干扰病毒复制,防止病毒浓度过高,引发免疫系统攻击肝脏。

根据2002年的剑桥大学学报,乙肝病毒携带者患肝癌的终生风险,男性为27%,女性为4%。男性HBV携带者的预期寿命为72岁,而非携带者为79岁。女性携带者的预期寿命为81岁,非携带者为83岁。

在全世界范围内,艾滋病毒也是人类通往永生道路上的一道重要的关卡。

目前还没有任何一个患者从艾滋病中康复,因为艾滋病毒攻击人体的免疫细胞,它会利用人体免疫细胞的休眠功能,躲在休眠的免疫细胞中。

每天都有免疫细胞休眠,同时每天又有免疫细胞醒来,病毒又开始复制,永远如此的循环。

药物可以阻止病毒复制,但是对于休眠的病毒没有任何效果。

2008年,有一位柏林的白血病患者感染了艾滋病病毒。为了治疗白血病,医生为这个病人进行了一次骨髓移植,结果骨髓移植以后这个病人的白血病和艾滋病都好了。在随后的5年中,任何检测都没有检测出这位患者身体里面的艾滋病病毒。

这个病例当时被称为著名的柏林病人。

在 2013 年 7 月的国际艾滋病协会会议上,当着全世界所有的媒体,柏林病人被宣布治愈。

但是人们乐观太早,6个月以后,柏林病人身上再次检测到艾滋病病毒, HIV又卷土重来。

艾滋病被宣布治愈,后来又突然发病的案例还有很多。

对抗病毒,人类面临的两个选择,要么找到一种和病毒共存的方式,像蝙蝠那样成为一个带毒的永生者;要么研发出一种彻底杀灭病毒的方法。

▍在永生道路上的最后一道关卡:器官更换。

爬行动物四肢着地,因为这和鱼在水里游动的状态是一样的,鱼上了岸以后也是鱼鳍进化出4肢。从鱼到爬行动物,到哺乳动物,本质上来说,适合身体平行于地表。

但人转变为直立状态,虽然我们现在已经看上去进化非常完美了,仅靠大腿、双足就可以完全在地上自由行动、奔跑,解放出来的双手为了进行创造。

高等脊椎动物内脏器官悬挂在身体里,靠一层结蹄组织膜,这个组织原来的受力方向是和躯干垂直的。

但是人类要直立,把这个受力方向改成和躯干平行的状态,所以人因此会患各种各样的疾病。某些心脏病和肝病,下肢静脉曲张,腰椎和颈椎疾病,痔疮等等,都和人类的直立行走有关。

所以人类只要维持直立行走的姿态,即使不得病,脏器下垂被磨损也是必然的,那么这就涉及到一个器官更换、移植的问题。

目前,器官移植供体主要来自器官捐献者,这个来源是很不稳定的。

假如人类都获得永生了,死亡就会极少,所以需要寻找新的器官来源。

好在现代干细胞技术趋于成熟,人类可以在其他动物上培植人体器官。

2019年,日本政府批准了人兽胚胎杂交计划,这个杂交计划不能按照字面上意义来理解。

该计划实际上是把人体的干细胞植入猪的胚胎中。随着猪的胚胎发育,会在身体里长出来一个人类器官,然后再把这个器官移植给人类。

目前,利用猪大量生产人体器官,很快就会成熟。这是人类在永生道路上最先突破的一个环节。

但是其他三个环节,估计在30年内无法突破。总的来说,人类已经走在通往永生的道路上,但是具体在什么时候可以,根据木桶理论,取决于那个短板在什么时候补齐。

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