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上一篇文章我们聊了克莱伯定律和k选择。 什么是克莱伯定律呢？克莱伯定律（Kleiber’s Law），该定律适用于所有分类，包括哺乳动物、鸟类、鱼类、加壳动物、细菌、植物和细胞。这意味着，代谢与体型的关系，一个哺乳动物的体重增加一倍，它的心率则下降25%，即1/4（因此心率的指数是（-1/4）。也就是说随着动物体型的增大，代谢率会降低，随之表征出低心率，低生育率，长寿，和低患癌率的表象。 那么。什么又是r/k选择呢？r-选择动物，看内在增长率，发育快速、成年个体小、早熟、寿命短，代谢率高。K：种群承载力。个体大、发育慢、寿命长。r选择典型如老鼠，兔子，都是论窝生的，几乎一个月就可以繁育一窝，增长极快。k选择，中大型动物，尤其是食物链顶端的，几乎都偏向k选择，繁育少，持续哺育，相对的代谢低，以及寿命长。 我们来先聊一个概念，叫佩托悖论。20世纪70年代，流行病学家理查德·佩托(Richard Peto)首先发现了这个悖论——癌症的发病率似乎与生物体的细胞数量无关。这个悖论被称为“佩托悖论”。 癌症本质上是一种由基因突变导致的疾病，特定的突变会使细胞失去正常的增长和分裂控制，形成癌细胞。细胞每次分裂都存在突变的风险，理论上，体型越大的动物，其体内细胞数量就会越多，细胞分裂的次数也越多，因此突变的机会理应更高，但体积是人类数倍的大象，却不那么容易得癌症，这是为什么呢？  佩托悖论示意图：在预期中，癌症发病率与体型之间是线性关系（橙色线）；实际上，癌症发病率与体型之间并无关系（蓝色线） 我们先来看大象的例子。  于是在长期的自然选择和演化过程中，大体型和长寿的物种开始在自己的基因里弄出点“花招”以试图避免这种情况发生。比如非洲象的基因组里就有大概20对“国际知名”抗癌基因TP53，此基因因常年奋战于修复受损细胞和诱导有癌变倾向的细胞自杀的前线而被捧上神坛。 相比而言，人类的基因里只有可怜的一对TP53抗癌基因。有的人则更惨，如利弗劳梅尼综合征患者其中的一个TP53基因有缺陷，这就使得他们患癌的几率暴涨至90%。 这就是基因层面的全部解释吗？好像并不是。我们再来看弓头鲸的案例。  但是基因改造并不是唯一的抗癌手段。比如哺乳动物界的“巨人”——鲸鱼，它们没有更多的TP53抗癌基因。但据推测，其中的弓头鲸寿命极限能达到200岁，这就意味着鲸鱼在演化过程中可能用了其它的抗癌手段。 也就是说在克莱伯定律和r/k选择的情况下，基本符合这个规律，体型越小，代谢越高，生育率越高，寿命越短，以及癌症可能也越高。反之体型越大，代谢越低，生育率越低，寿命越长，癌症可能性也随之降低。  格陵兰鲨（Somniosus microcephalus）的寿命可以达到400年，甚至可能超过500年。它们生活在寒冷的深海环境中，这可能有助于其寿命的延长。生物的新陈代谢速率通常与环境温度有关：温度越低，新陈代谢率越慢。因此，格陵兰鲨的低新陈代谢速率可能有助于减少对其身体的磨损，并可能有助于延长其寿命。。有没有特例呢？当然有。 首先我们要看的，是埃德蒙顿龙。  这种白垩纪晚期的鸭嘴龙类有着比大象还大的体型，却不是个“抗癌能手”。每16个埃德蒙顿龙中就有一个患癌，在恐龙化石的研究中它的患癌率已经算是很高了，考虑到化石对癌症痕迹的保存并不完整，所以实际情况可能更糟糕。这就和它特殊的生存策略有关了。 埃德蒙顿龙是一种寿命较短的大型恐龙，8岁左右就成年，活到20岁就算“老同志”了。不过它们在繁育后代上却是个不讲武德的“产娃大户”，属于一窝蛋你一眼绝对数不清的那种。也许这种往死里生，往死里长的策略就是为了应对在身边瞎转悠的暴龙而准备的吧，这么快节奏的生活想来也没什么功夫去演化抗癌能力了，毕竟活得再长也只是给暴龙再多当几年的“肉类储藏柜”罢了。 这是相对的大型动物，没遵从克莱伯定律。但是很符合r/k选择啊！当埃德蒙顿龙倾向r选择的时候，就出现了相关的典型特征，高生育率，高患癌率，以及短寿命。当然，这种情况下，我们可以轻易推断，埃德蒙顿龙的代谢肯定也是高的。 这是大型动物高代谢的案例。那有没有小型动物低代谢的呢？必然有。这就是，裸鼹鼠。  裸鼹鼠是一种平均体重只有35克的哺乳动物，但其寿命却能达到35年，这种长寿对于体型较小的啮齿动物来说是非常罕见的。科学家在对裸鼹鼠进行长期研究后发现，它们的死亡率和患癌症的风险并不会随着年龄的增长而增加。 裸鼹鼠是极少数拥有如蜜蜂和蚂蚁一样真社会性的哺乳动物，所谓真社会性就是，一群裸鼹鼠中会有1只鼠后、1至3只繁殖后代的雄鼠，以及负责寻找食物、挖掘地道、保卫女王、照顾幼鼠的若干工鼠。裸鼹鼠还是哺乳类动物当中唯一具备体温调节功能的冷血物种，它的基础代谢率几乎与爬行动物相当。恒温动物的优势在于生理活动基本不受外界温度变化所影响，但是同时要大量地摄入食物和氧气来不断产生热量，以弥补身体热量的散失。但是裸鼹鼠生活的地下环境氧气非常稀薄，沙漠中的食物主要是低能量而且还不好找的块茎。对于裸鼹鼠来说生活的条件太艰苦，要想当一个合格的恒温动物太难了，所以干脆进化成变温动物，尽量降低基础代谢率节省能量。细致的组织分工和裸鼹鼠本身的低代谢率可以减少个体在食物短缺环境下的能量消耗，提高种群的成活率。而低代谢本身也是延长寿命的法宝，乌龟活得特别长就是因为它的代谢率非常低。 以及，重点是。目前科学家还没有发现一只患癌症的裸鼹鼠！ 相关要素基本都凑齐了，低代谢，长寿，低患癌率！ 所以，我们要说，佩托悖论就是错的。因为真正患癌率这件事，其实可以认为是r/k选择的表征之一。一般来说，遵从克莱伯定律。体型越大，代谢越低，患癌率越低，寿命越长。但是这不是绝对的。也就是说，克莱伯定律的意外。刚刚我们已经聊了埃德蒙顿龙和裸鼹鼠的案例。即便是克莱伯定律的意外，依然还是符合r/k选择。大型动物，偏向r选择，通过拉高自己的代谢率，提高了生育率，但是对应缩短了寿命和提高了患癌率。小型动物，偏向k选择降低了自己的代谢率，明显延长了寿命和大幅度降低了患癌率。 所以说，要长寿，那就要尽量偏向k选择。长寿与抗癌最有可能的成功路线之一-------维持低代谢状态！ |
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