探索世界生命的永恒二

探索世界|“生命的永恒”（二）

上一期带着大家跟探险队一起探索了大肠杆菌，了解到大肠杆菌是如何做到永生的，并且也了解到人体内的细胞有一部分也是可以达到永生，比如人类的生殖细胞和癌细胞。虽然了解到永生是细胞的一种属性。但是为了实现这种永生的属性，大肠杆菌也没有少下功夫来进化与升级自己。下面就让我们了解一下这个亿万年进化的旅程。

有些生物学常识的人会知道，大肠杆菌在分裂过程中，由于DNA碱基对数量的巨大（大概有460万个），它很难避免在复制过程中不出任何错误。事实上，细菌在分裂复制过程中，也常常出现各种错误。

这种错误若是代代积累下去，便会越积越多。大肠杆菌的世代交替大概只有20分钟，也就是说，只要一昼夜时间，它便可以繁殖72代。如果任由错误发展，只需要几昼夜时间，它所积累的错误就足够导致它的系统崩溃而无法收拾，更遑论绵延亿万年了。

所以，为了解决这个问题，大肠杆菌采用了一种很聪明的做法。大体上就是大肠杆菌在分裂的时候，会产生一个“真身”和一个“替身”。每次分裂，真身都会把分裂过程中产生的垃圾，各种不好的DNA错误，尽量转移到“替身”上面，于是，每一次分裂后，这个“真身”就能够获得崭新的DNA，成为一个“新”的细菌。 

而“替身”呢，它也未必死亡，它只是也把垃圾转给它的“替身”，如此这般，击鼓传花。 不过，这种转移不是无限的，当经过若干代以后，它的第n代“替身”的生长速度会变慢，也就是开始衰老。

至于死亡，由于现代的技术所限，也因为它可能要分裂许多许多代以后才会死亡，所以，那些倒霉的做了人家“替身”的大肠杆菌的自然死亡暂时还没有被观察到。（不过酵母菌已经被观察到了，在后面几期的探索世界中会讲到）

想到这，是不是感觉大肠杆菌很聪明，这个动作就好比电脑系统里面的回收站。将没有用的垃圾基因全部丢掉，腾出空间让更加有利生存的基因有更大的活动空间。

相信大肠杆菌应该还有其他的一些手段来自我修复受损的DNA和细胞组织，比如我们知道细胞通常可以通过光修复、切除修复和重组修复等等方法来修复受损的DNA，这本就是细胞的一个非常重要的功能。

总之，不管它采用了何种手段，根据细胞学的原理，新的细胞只能从已经有的细胞分裂而来。我们总是可以将这个单细胞的大肠杆菌追本溯源到亿万年前的某一个细胞上。也就是说，不管怎样，事实上显微镜下我们正在观察的这个大肠杆菌，的确是在过去的亿万年间不停分裂而获得“永生”的。

好了，本期就先讲到这里。下期继续跟探险队一起探索永恒的生命——大肠杆菌。会讲到大肠杆菌的有性生殖，让细胞不断地进化。