“短跑里,人类远不是兔子,羊,鹿,更不用说猎豹的对手,但是如果较量马拉松,他们都不是人类的对手,并非是人类的肌肉和心肺功能更强,而是因为人类对于防止体温过高的控制能力更强大。”姜韬说。
代谢率是否真的与寿命相关
几只大王具足虫时隔两年的排便引起公众关注,也不禁令人好奇:几年才排一次便的低代谢率生物,寿命会因此延长吗?
“物种体型与代谢速率通常有特定的关联性。由于要最大化利用能量,又要兼顾散热(体型越大,散热越难),动物进化普遍遵循着‘四分之三定律’,即体型越大,相对代谢速率越慢,并且和体重的四分之三次方成正比。”夏至说。
打个比方说,如果一只猫的体重是一只老鼠的100倍,那么,相同时间内猫的代谢量只有老鼠的32倍(100的四分之三次方),而非100倍。这就是著名的克莱伯定律。
“在变温动物中,以大王具足虫为代表的深海动物,又将节能减排贯彻到了极致。”夏至说。
大王具足虫本就属于代谢率极低的深海动物,排泄慢也就不奇怪了。不过,这些动物仍然留给人类很多好奇,比如:在这么低的代谢率下,其寿命如何?
夏至解释,一般而言,动物体型越小,寿命越短,比如家猫寿命只有十几年。但是目前比较普遍的观测结论是,大王具足虫寿命有40到60年。相对其体型来看,可以说它们的寿命非常长了。而且不光是大王具足虫,大部分代谢缓慢的物种生命跨度都在几十年甚至上百年。
这不禁让人想到,如果人类也拥有低代谢率,是不是就能延年益寿了?
“某种程度上来说,的确如此。除了我们在科幻小说中看到的‘人体冷冻’技术(目前已有实验研究),日常场景中也有一些对应的研究。”夏至说。
比如,已有不少研究显示,细胞内的能量代谢状况与寿命的长短存在相关性。有生物学家证实,在不造成营养不良的前提下,将热量摄入减少到正常水平的70%后,所有参与研究的物种,包括酵母、蠕虫、苍蝇、狗以及恒河猴等,寿命都得到了不同程度的延长。
有科学家就此推测,限制热量的摄入,可以降低静息代谢和运动代谢,从而广泛地预防与年龄有关的疾病,包括癌症,糖尿病和自身免疫性疾病等。
“不过,仍有不少学者对限制热量摄入能够‘冻龄’延寿的观点表示质疑。但即便不从代谢角度考虑,低热量饮食对健康的积极作用也是毋庸置疑的。”夏至说,“各种生物都在以自己的方式在各自领地上生生不息。对这些生物的研究,也终将帮我们更好地了解生命。”
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