本文，將會以基因進化的視角為基礎和切入點，全面分析解讀：人類的衰老、永生和未來智能三大主題。每個主題，又會深入淺出到微觀與宏觀不同的層面，結合生物基因理論，進行分析推理，並得出結論。最後，從宇宙熵增的角度，給出了一種視角下的答案，揭祕了基因進化的目的所在。

本文是人類為什麼會衰老，為什麼無法永生（青雲計劃圖文獲獎）的第二版。增加的內容有：線粒體和自由基、端粒、致死基因、無性生殖與有性生殖、智能發展的路徑、基因複製的目的等。原內容有：衰老因素、永生障礙、孕育、繁衍、智能、本能等。全文字數由7千字增加到1.4萬字，閱讀時間約22分鐘。

自私的基因

作者理查德·道金斯，在“自私的基因”一書中，給出了這樣一個觀點：

人類，只是基因的生存機器（宿主），在漫長的進化歷史中，基因才是主角，人類只是一個乘客。基因為了生存，產生的根本驅動力就是複製，所以控制人類產生的根本驅動力——就是繁衍。

事實上，基因進化的結果，就是在存儲環境信息（也就是某種策略）為本能，以應對環境變化所帶來的生存壓力。而基因複雜的功能性表達（包括本能、情感、自私和利他主義行為），都只是環境（信息）壓力塑造和篩選的結果，其目的全在於為了讓基因複製遺傳的過程，能夠順利且更好的完成——以讓基因永遠的存在下去。

基因可以通過對其生存機器（人類），發出如下指示的形式來編制程序：

下面這些會帶來快樂——口中的甜味、情慾的亢進、適中的溫度、微笑的小孩等。下面這些則會帶來不快——各種痛苦、噁心、空空的肚皮、哭叫著的小孩等。

並且，如果你碰巧做了某件事情之後便出現了不愉快的情況，那麼請切勿再做這種事情；而在另一方面，重複做為你帶來好處的任何事情。

注意：本文的探討範圍，始終在人類的衰老和永生，並不涉及微觀生物——比如細菌、病毒，還有自然界某些奇奇怪怪的生物——比如燈塔水母、或水熊蟲。

但基因作為生命的基本構造和藍圖，進化驅動了所有生物的發展，由此也可以把本文的討論內容，推廣至所有生物。同時，基因是微觀，其作用上升到宏觀的時候，是一種統計效應，也就是生物個體的表現不具有統計意義——很多生物整體的行為趨勢才具有規律性。

那麼，人類為什麼會衰老？

第一，有一個經典的比喻，基因每次複製就像一次複印的過程，只不過每次複製都是使用上次的副本來複印，這樣隨著複製次數的增加，基因丟失的信息就越多。

顯然，基因丟失的信息越多，根據基因信息，複製出的細胞和蛋白質分子（包括各種酶和氨基酸）就會越容易出錯——產生功能性錯誤。而隨著錯誤不斷積累——超過容錯閾值，即修復能力的上限，就會開始慢慢影響上層組織器官的功能，和運行效率，從而產生衰老的感覺和表現。

基因——是具有遺傳效應的DNA片段或RNA片段，即多個DNA或RNA，由鹼基序列組成。基因編碼了氨基酸和RNA，氨基酸組合形成肽鏈，多個肽鏈形成蛋白質。

DNA——存儲遺傳信息的鹼基序列，通常位於染色體上，非染色體上也有，比如線粒體與細胞質中。而人類體細胞染色體上的DNA共有鹼基對三十億個，其中絕大部分遺傳信息並不會表達出來，同時對性狀也沒有直接的影響，這些是沒有遺傳效應的DNA片段，反之有遺傳效應的DNA片段，就是基因。

RNA——能夠根據DNA序列，轉運氨基酸、形成蛋白質模板、組成核糖參與合成蛋白質、以及成為特定的酶。

氨基酸——僅有二十幾種，除了構成蛋白質，還能形成酸、激素、抗體、肌酸等含氨物質；轉變為碳水化合物和脂肪；氧化成二氧化碳和水及尿素，產生能量。

蛋白質——是生命的物質基礎，是有機大分子，是構成細胞的基本有機物，是生命活動的主要承擔者。人體內蛋白質的種類很多，性質、功能各異。

酶——是具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質或RNA。

並且，這種基因複製丟失信息的過程中，還伴隨著信息的錯亂所帶來的隨機突變。這些突變，一部分是來自基因的複製機制，比如鹼基異構互變效應，一部分是來自環境壓力和汙染源，比如物理輻射、化學毒劑、生物因素（細菌、病毒、寄生蟲等）。

基因突變，是指基因在結構上，發生鹼基對組成或排列順序的改變。

鹼基異構互變，是指DNA中的四種鹼基，各自的異構體之間都可以自發地相互變化。

異構體，是指具有相同化學式，有同樣的化學鍵，但有不同原子排列的化合物，即相同分子式不同結構的物質。

那麼，基因的突變，不僅會加速衰老，還會導致不可逆轉的，且無法自我修復的，細胞功能性錯誤——這也就是各種嚴重疾病的源頭，比如，鐮刀型細胞貧血症和癌症。（癌症真相：深度科普與全面解讀（第二版））

可見，正是由於基因複製中不可避免的錯誤，所以在宏觀上，人體才會表現出衰老，只是不同人衰老快慢的程度不同，每個人的完全成熟期也有差異，但在發育成熟後，衰老就會開始一刻不停的進行。

然而，甚至還有觀點認為，發育其實也是衰老過程的一部分，因為從受精卵開始，細胞不斷的分裂分化、從通用性到獨特性、從獨立性到被迫協作——普通細胞淪為神經系統的奴隸。而這可以看成是：細胞從出生、到殘化、弱化、最後到死亡的過程。

第二，從微觀角度來看，細胞的代謝過程，其實是一個線粒體磨損消耗的過程。

線粒體，是細胞內部提供能量供給的細胞器，也就是有氧呼吸的主要場所，而90%以上吸入體內的氧氣，都會被線粒體轉化為能量消耗掉。可以說，線粒體就是細胞內部的“發電站”，上升到宏觀層面，也就是人體的“能量之源”。

既然線粒體是能量之源，那麼可以想象，細胞中線粒體的數量，就會取決於該細胞的代謝水平，即代謝活動越旺盛的細胞，其線粒體就會越多。比如，肝臟細胞中有1000~2000個線粒體，酵母細胞中卻只有一個線粒體，而大多數哺乳動物的成熟紅細胞中沒有線粒體。

所以，細胞代謝的過程，其基礎就是線粒體的氧化代謝過程，而線粒體在工作過程中會不斷的磨損消耗，其原因主要來自於兩個方面：

其一，線粒體有其獨立的基因遺傳體系——與人體其它細胞的基因信息並不相同，但只要存在基因複製就會有前面提到的——基因突變。那麼，基因突變積累的錯誤，久而久之，超過了自身修復能力的上限，線粒體就無法正常工作了。

其二，線粒體在氧化代謝過程中，大約會有4%~5%的氧分子轉變為氧自由基，即氧分子形成的自由基。而自由基，是具有不成對電子的原子或基團，其化學性質活潑，擁有強氧化性和磁矩，會試圖去搶奪蛋白質分子和基因的電子，以恢復為成對的電子狀態，也因為其反應迅速而存在時間極為短暫。

那麼，被搶奪電子後的蛋白質分子和基因，就會發生畸變和突變。並且畸變後的分子，又會繼續去搶奪電子，從而形成一種鏈式反應——創造出更多的畸變和突變。

但線粒體，通常會把氧自由基“限制封閉”在雙膜結構內部，不准它到處“流竄作亂”，並會通過超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD），把兩個氧自由基轉變為H2O2和O2，以達到清除自由基的作用。

只不過，如果氧自由基超過了線粒體的處理能力，線粒體自身基因突變導致功能下降，或是“中和物質”不足夠，都會讓氧自由基對線粒體產生損傷——包括基因突變和分子畸變。而這又會導致線粒體功能的下降，接著進一步加劇氧自由基的損傷，形成一個惡性循環。

最終，線粒體就會因為不斷的磨損消耗，而喪失功能，導致一系列不可逆轉的結果。

事實上，細胞的修復機制，是依賴於線粒體供能的，也就是說，線粒體的損傷會間接導致細胞修復能力地不斷下降，出現越來越多的功能性錯誤。而現代研究表明，其實線粒體不僅提供能量，還參與諸如細胞分化、細胞信息傳遞和細胞凋亡等過程，並擁有調控細胞生長和細胞週期的能力。

所以可見，線粒體的磨損消耗，其實加速了細胞的衰亡。而同時細胞的凋亡，也是線粒體參與調控的結果。要知道，就算氧氣不產生自由基，線粒體一直不損傷，細胞自身的基因複製錯誤，也會不斷的積累，最終讓細胞發生變異。這時候，細胞的自我凋亡，其實是在防止細胞癌變。

線粒體能夠，調節內膜電位，引起跨膜電位的耗散，並提高內膜的通透性，從而誘導凋亡因子（Apoptosis Inducing Factor，AIF）從內膜釋放進入細胞質基質，破壞細胞結構，最終導致細胞凋亡。

那麼，衰老不可抗拒的關鍵就在於，雖然細胞死了，還可以創造新的，但是基因就像圖紙，如果損壞了，自然就沒法造出正常的細胞了。

另外，值得說明的是：

除了氧氣，有N多的途徑在人體內產生自由基，比如藥物、輻射、菸草、發燒、吸入非有機微粒和微生物、體內分子自動氧化等等。

而人體也進化出了清除自由基的機制，比如酶促機制——包括超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶等；非酶促機制——包括維生素E、維生素C、谷胱甘肽等；小分子抗氧化劑——包括膽紅素，尿酸，類黃酮，類胡蘿蔔素等。

並且，控制得宜的自由基是有用的，比如白血球利用自由基來殺死外來的微生物，體內一些分解代謝的反應必須要由自由基來催化，血管的舒張和部分神經、消化系統信號的傳導，要藉助於自由基來完成等等。

第三，從環境和進化角度來看，對於衰老，環境信息並沒有給基因施加壓力（進行篩選），表示開始衰老就必須停止繁衍，否則衰老就會嚴重影響繁衍。

於是我們看到，人類的極限壽命很長（120歲以上），而中間衰老的過程，並不會對人類的基因遺傳，造成立竿見影，或是毀滅性的影響。

因此，衰老和繁衍是可以同時進行的，哪怕衰老效應越來越明顯，人類仍然可以一邊衰老，同時也可以一邊不停地進行繁衍。

那麼，衰老自然就會在自然進化的窮舉試錯中保留下來，並且也就不會進化出，保持不衰老等待繁衍期的功能機制了。

當然，繁衍是有最佳的時間段的，也就是說，衰老對繁衍的影響有一個閾值，超過了，負面效應——比如後代基因突變數，還是會成正比例增加的，但總體看來影響很小。

而從另外一個方面來看，人類的繁衍期非常長（並且幾乎全年無休、隨時隨地），那麼進化出不衰老等待繁衍期的可能性，就是不存在，也是不合理的——因為不衰老就會一直繁衍，一直繁衍就又不會衰老——這就是循環依賴，產生永生了。

所以，從某種角度上來說，繁衍能力的衰退，就是衰老的一部分，並且還代表著衰老的進程。因為不能繁衍的生存機器（宿主），對基因來說就沒有價值，並且隨著繁衍能力的衰退，宿主的價值也是在不斷降低的。

病毒會把宿主給弄死，但在此之前，病毒會極力的通過宿主擴散。那麼類比起來，基因的擴散手段就是繁衍。

而與此同時，基因還進化出精子和卵子活力很強，複製過程明顯不同於人體其它細胞的機制。也就是說，精子和卵子不怎衰老（複製穩定），但人體的其它細胞則在不斷的衰老（複製不穩定）。

男性身體在接近壽命極限（有報道是93歲）的情況下，精子依然可以進行有效繁衍。

由此可見，人類利用智能創造的醫學手段，並不能延長人類的極限壽命，而只是在增加抵達極限壽命的概率。

結合實際的壽命記錄，人們得出了哺乳動物的自然壽命，相當於生長期的5～7倍的結論。人的生長期長達20～25年，因此，人的自然壽命應該是100～175歲。

事實上，基因在乎的只是生存機器的繁衍，然後就是把後代養大，並能夠讓後代正常的遞歸進行繁衍。其中養育後代，這個操作是必要的，因為沒有完成把後代養大（可以獨立繁衍）操作的基因，就會有更大概率的得不到複製遺傳，而最終消失。

那麼，把後代養大（父母平均50歲之後，25歲生育，後代抵達25歲），這就是環境壓力給基因的篩選指令。

再往後，基因的複製就開始混亂了，越來越胡來了，積累的錯誤和突變，也就更多了，身體就更容易崩壞了，疾病、癌症、脆弱的可能性也就更高了。這都是因為沒有環境壓力給與的“約束力”和“驅動力”來維持有序，所造成的結果。

這正是說明了，發育成熟後就開始衰老，並沒有什麼問題——以目前人類的衰老速度，並不會影響養育後代，從而影響基因複製遺傳——那麼，基因隨機到這個結果並適應了環境，就會一直保持，直到環境壓力驅使它改變。

第四，基因並不會衰老，基因只是一串排列組合的信息，相反存在越久遠的基因，越會存在更長的時間。

事實上，衰老的是上層結構，基因代表的是信息，描述了上層結構，結構複製結構就會把基因傳遞下去。所以，基因指導了結構的複製，這是基因的生存之道，而結構的複製錯誤，就是衰老的原因，並且會反作用於基因的複製。

而從宏觀的來看，局部的犧牲是為了讓整個自然更好地運作。我們犧牲自己是為了讓基因留存，就好像用我們的脆弱換取了它們的生存。我們會衰老，但是在我們的肉體之外，基因會永遠年輕，而且越來越適應新的環境。小規模的破碎永遠存在，這往往是為了規避影響廣泛的大規模災難。 ​​​​

或許，人類衰老的起點，並不是在皮膚鬆弛之時，而是在失去好奇心的那一刻。

基因對人類繁衍過程的控制

如果基因在乎複製，那麼就會在乎後代的數量，於是就有了男人播種的驅動力和能力；光有數量也不行還需要質量，於是就有了女人甄別選擇男人的驅動力和能力；但這樣還不夠，還需要關注後代的成長，於是就有了女人更年期的設定，這樣年長的女性就可以更好地輔助隔代的成長。

這裡有兩點，值得更進一步的展開說明：

首先，人類精子的價值遠遠低於卵子。

因為受精卵的初期營養供給完全都是來自卵子，精子僅僅只提供了後代一半的基因，並且卵子的體積也比精子要大的多（約100倍）。所以，低成本的精子可以每天產生千千萬萬，而卵子每個月只有一個。

這種不對稱性——包括母體負責孕育後代，所帶來的博弈，必然就要求卵子提供方，更加謹慎且善於甄別和選擇，以及在兩性關係中表現出慢熱和不著急——這其實是穩中求勝的策略，以找出忠誠度高，且可以共同養育後代的精子提供方。

但精子提供方必然就會有極力擴散基因（試圖讓更多的精子遇見更多的卵子），和逃避養育後代（節省時間和精力去擴散精子）的傾向，因為這有利於基因的複製。

可見這種兩性博弈，最終會達到某種平衡，即是男人不忠誠就得不到遺傳（不被女人選擇），但是完全忠誠又比不過，表面忠誠卻會擴散基因的後代數量多。所以，男人表面上一定是忠誠的，但試圖去擴散基因的傾向也一定會存在。

在動物界，到底雌性個體有沒有辦法，減輕由於其配偶首先對她進行剝削，而造成損失的程度呢？

答案是有，她手中握有一張王牌——她可以拒絕交配，她是被追求的對象，她是賣方。這是因為她的嫁妝是一個既大又富營養的卵子。凡是能成功地與之交配的雄性個體，就可為其後代獲得一份豐富的食物儲藏。雌性個體在交配之前，能夠據以進行激烈的討價還價。但她一旦進行交配，她就失去了手中的王牌。

其次，年長女性生育，然後照顧自己的後代，並比不上輔助照顧隔代的價值。

因為子女的後代更健康（基因突變率小）、更容易得到悉心和充沛精力的照料、以及更長的父母守護時間。那麼顯然，子女後代的基因更容易複製遺傳下去——而不是自己的後代。

最後，需要注意的是——基因並不能思考和計算，它們利用窮舉試錯，在時間歷程中複製遺傳，然後統計概率最高的勝出，最後生物學家利用數學驗證了勝出的策略。

基因對孕育過程的控制

事實上，從某種角度來看，讓人意想不到的是——精子、胚胎和母體也是處在博弈之中的。

母體每個月的月經，就是為了儘可能的排出質量不行的精子或是懦弱的胚胎，而只有最強的精子才能獲得卵子，最強的胚胎才能在母體中生存下來，這是一種適者生存的篩選。並且，在整個孕育週期中，出現問題的胚胎都會隨時被強制排出體外——也就是流產中斷妊娠。

而生存下來的最強胚胎，就會開始利用胎盤和臍帶，來榨取母體的資源，並通過釋放各種激素，以讓母體為自己營造一個合適的生長髮育環境。比如，母體食慾和口味的改變，就是在為胚胎構造一個豐富且必要的營養供給，而嘔吐則是為了趨吉避凶地排出，可能對胚胎不利的毒素。

甚至，胚胎還會不斷的利用激素，影響母體的感受和思維——也就是塑造母體的大腦神經網絡結構，從而最終形成了一部分的母愛。這也就是為什麼，經過孕育期，母體對胎兒都會有不可名狀無法割捨的情感——這是來自胎兒基因的一部分控制。

那麼，從整個孕育過程來看，胚胎不僅會消耗掉母體巨大的營養資源，還會嚴重干擾和破壞母體的激素平衡，或說是建立胚胎所需的新平衡。

由此可見，母體對胚胎來說就是宿主，而胚胎與母體就是寄生關係。

而胚胎和母體不僅可以血型不同，通常也不會產生免疫排斥反應（人體排斥外來異物的功能，比如免疫排斥器官移植）。這其實是因為胚胎的基因能夠產生——雙重免疫抑制，也就是一方面抑制母體的免疫系統攻擊自己，另一方面抑制自己的免疫系統攻擊母體，從而來維繫著寄生關係中脆弱的平衡與博弈。

那麼，這其中的統一性，就在於母體的基因和胚胎的基因，是複製遺傳的關係，這兩代基因的合作最終才保障了人類有性繁衍——這種有利於後代，不利於前代（親代）的遺傳方式。

至於，父愛和另一部分母愛的來源，自然就是環境壓力篩選和塑造的結果。因為，凡是擁有不關愛後代基因的個體，都會有極大的概率令其後代在繁衍之前就滅亡了，那麼在自然選擇的進化中，這種“不關愛後代”的基因就會因此而慢慢消失——被剔除人類的基因庫。

另外，按照這個篩選原理，在進化過程中，嬰兒的哭聲對於母親，就會擁有一種強有力的驅動力，但對父親的影響就相對較小。

其原因，就是因為母親負責哺乳，嬰兒的哭聲在半夜驅動母親起來，遠比驅動父親起來，更具有生存意義。而貓咪的叫聲類似嬰兒的哭聲，就是貓咪在進化過程中，利用了人類基因中存在這個驅動力。

基因遺傳如何解讀同性現象

對於同性戀，按照道理來說，沒有後代這個基因表現就不會得到遺傳，最終就不會有同性戀。而沒有後代，同時也違反了基因通過複製來遺傳的目的，那為什麼還會進化出同性戀的個體呢？

生物遺傳學家也對此問題很有興趣，他們給出了三個方面的解讀：

第一，同性戀的確是基因控制的有遺傳性，這個基因實際上是被需要的，才會一直遺傳下去。事實上，同性戀並不是單一基因決定的，而是很多基因共同的作用結果。這些合作的基因，其最初的出現的目的是為了吸引異性，怎麼說？

比如，男性娘化的長相，和溫和的性格，包括善於傾聽等等，在女性選擇市場是被需要的，其代表著——更會照顧家庭和後代，更好的脾氣和更好相處。那麼，控制這些的基因，就是需要被遺傳下去的，但這些基因過度（超過了“劑量”）之後，就會演變出男同的可能。同樣女同，也是由於吸引異性的某些基因過度增強的後果。

第二，在基因的進化中，對此種情況作出了補償行為。經過統計調查發現，同性戀的母系長輩的後代數量要更高。比如，同性戀的姨媽，比異性戀的姨媽要有更多的後代，以此來補償同性戀沒有後代造成的基因損失。

第三，在異性戀和同性戀之間，還有雙性戀，而雙性戀是比同性戀數量是要多的多的。那麼，雙性戀往往是有後代的，並且雙性戀往往是在年輕的時候傾向於同性，而在年長之後又會傾向於異性。

最後，事實上，從古至今，包括在各種動物之中都有同性戀，這可能是進化路徑上不可避免的一個副產物。只不過，過去的社會風氣和習俗是在抑制同性戀（令其地下化、隱藏化），而現在社會更加的開放、包容和自由。

但這些都是來自基因的控制，和環境壓力的篩選，作為生存機器的人類並沒有什麼選擇權。

那麼，人類為什麼無法永生？

這是一個黑暗一點的視角，衰老並不是意外，也不是沒有需求的隨機結果，而是基因的功能。基因設定了生存機器，也就是人體的衰老週期和死亡，為什麼？簡單來說，這會有利於基因的複製生存。

顯而易見的是，永生會帶來資源的匱乏，會帶來衝突與戰爭，一個培養器皿能養活得了無限增殖分裂的細菌嗎 ？就像一個細胞癌變獲得了永生，最終人體就會消亡，隨之這些永生的癌變細胞也就一起消亡了。那麼，人類是不是就像，掙脫了自然環境束縛的癌變細胞呢？

地球的資源有限，生存機器（人類）之間必然就會進行，互相博弈和資源爭奪，甚至自相殘殺，而每個生存機器裡運行的都是同樣的基因複製，於是基因自然就會選擇保留下一代，而不是上一代。如何保留？——就是上一代衰老，並伴隨著生存博弈能力的下降，然後死亡，最後把空間和資源留給下一代。

由於是基因創造了人類，接著人類改造環境，然後環境壓力（信息）反作用於基因，基因再改進人類——所以可見基因是擁有對人類，也就是宿主生存機器的控制權的。

所以，在人類可以太空殖民，可以攫取宇宙無限資源之前，基因一定會鎖死人類的生命極限的，不然所有的基因都得消失。

而再從宏觀角度來看，大自然計劃生育的方法有：戰爭、飢餓、自然災害、和自相殘殺，當然還有基因控制的程序性自殺——也就是自然衰老死亡——這是最後的手段，因為前面的方法都有可能被人類的智能或理智所抑制。顯然，如果人類不衰老死亡，那麼人口就將會在幾百年之內，耗盡地球的所有資源。

可是，都是同樣的基因複製品，為什麼基因要保全下一代呢？

答案是——因為進化，下一代是進化的產物，更適應環境。在進化的歷史進程中，凡是沒有進化能力的基因都消失了——被環境所篩除，而留下的都是有進化機制的基因。而進化機制，讓基因在複製的同時，能夠產生適應環境的新功能。於是這些能夠進化的基因，自然而然的就選擇了更有利於下一代生存的機制——就是上一代的衰老和死亡。

關於基因的遺傳進化，這裡需要進一步的說明：

基因，是最小的複製遺傳單位，控制著生物體的功能表達，並且它們之間需要互相配合，比如控制產生尖牙和消化肉類的腸胃，就是兩組互相配合的基因。而配合不好的基因組，就要一起消失，比如牛有吃草的牙齒和消化肉的腸胃，或是老虎有尖牙和消化草的腸胃，這些基因組合也許曾經出現過，但都會隨著其物種一起滅絕。

於是，經過環境的篩選，一起倖存下來的基因，必然就會互相配合，如果環境變化，就會突變出一些新功能以應對，而只有下一代才能讓這些突變產生，並讓所有的合作基因一起受益。

所以，這些合作基因——控制著人體的生長進程，自然會想方設法想要通過繁衍去到未來，接著弄死舊的生存機器——給新的自己讓路。

那基因，是如何操控生存機器的生命長度的呢？

端粒，是細胞染色體末端的一小段——DNA與蛋白質的複合體，其長度反映了細胞複製史和複製潛能，被稱作細胞壽命的“ 有絲分裂鍾”。也就是說，細胞分裂複製次數越多，其端粒磨損就越多，細胞壽命也就越短。

染色體，是細胞核中載有遺傳信息的物質，主要由DNA和蛋白質組成。每條染色體含有1~2個DNA分子，每個DNA分子上有多個基因，每個基因含有成百上千個DNA。

蛋白質複合體（Protein Complex），是有兩個以上功能相關的多肽鏈，通過二硫鍵或其它蛋白質相互作用，所形成的複合物。

原因就在於，端粒DNA在細胞每次分裂的過程中，都會丟失基因信息（鹼基對），而不能達到完全複製。因此，每次細胞分裂複製，端粒就會縮短一點，一旦端粒消耗殆盡，細胞就將會終止其功能不再分裂，並且立即激活凋亡機制，即細胞走向凋亡。

那麼顯然，端粒DNA也是一種基因，其功能、長度和作用，是與其它基因配合的結果。我們可以說，端粒就是基因產生自我衰老的控制，也是細胞自我凋亡機制的一部分，稱之為細胞程序性死亡（Programmed Cell Death，PCD）。

基因，有結構基因與非結構基因。結構基因——編碼RNA或蛋白質，非結構基因——是結構基因兩側的一段不編碼的DNA片段，即側翼序列，參與基因表達調控（端粒基因的模式）。

當然，相信還有更多其它的衰老控制基因，在暗地裡控制生存機器按時按需的死亡，而這一套機制，我們就可以稱之為——基因內在的死亡控制時鐘。

而基因之所要進化出一個死亡計時器，因為這是一種取捨的策略。

就如前面所說，基因突變會產生錯誤，這些錯誤的積累，會不可避免的產生癌症。於是，這就出現了一個結果，要麼細胞分裂一定代數徹底銷燬——這樣最終會讓人體無法再產生出新的細胞去代替舊的受損的細胞，而導致死亡；要麼就是細胞超過了分裂代數的限制，產生癌症，吞噬個體，最後還是死亡。（癌症真相：深度科普與全面解讀（第二版））

所以，為了適當的延長人類個體的壽命，不至於大概率的在繁衍和養育後代之前死亡，就必須要讓可能癌變的細胞，按時的自我凋亡。

這麼來看，基因的死亡計時器，就是一種讓人避免癌症的保護機制，只不過副作用就是讓人類的衰老死亡。如果這樣，好像就不能說基因是在故意弄死生存機器，因為這貌似是一種沒辦法的辦法。

對於，基因能不能讓生存機器永生，是不是在故意弄死生存機器，我們需要更進一步的來了解端粒。

首先，端粒DNA有一個重要的作用，解決染色體DNA複製的末端隱縮，保證染色體的完全複製。而染色體上的DNA就是基因的本尊，染色體的完全複製，就是對基因的完全複製，顯然對基因來說——這是至關重要的。

而端粒基因，就像染色體基因的“帽子”，負責保護染色體基因在複製時不丟失。所以，你可以說，端粒基因是染色體基因的一部分，也可以說是它們是在互相配合。

染色體末端隱縮，簡單來說，就是染色體複製的時候，會在末端殘留一小段RNA引物（RNA Primer）無法被正確複製成DNA。儘管這個RNA引物不長，但是細胞不斷複製，如果不進行補償，染色體就會不斷縮短，最終就會消失。

其次，研究發現，細胞中存在一種酶，稱之為端粒酶，它可以合成端粒，保持端粒在細胞分裂複製後不縮短。但在正常人體細胞中檢測不到端粒酶，只有在生殖細胞、睪丸的位置、卵巢、胎盤及胎兒細胞中發現此酶——注意這些有端粒酶的組織器官，都是和繁衍息息相關的。

最後，除了人類生殖細胞和部分體細胞外，端粒酶幾乎對其他所有細胞都不起作用，但它卻能維持癌細胞端粒的長度，使其無限制分裂複製。

事實上，人們早就發現了，在精子和癌細胞中，染色體的端粒可以長時間的保留，而不被損耗縮短。

難道還沒發現嗎？癌細胞是變異，掙脫了基因的控制，但精子的與眾不同，就像是“體制內的特權”——很明顯，精子是基因去到未來的船票，所以享有了某種“永生”的功能。此刻，我們再想想，為什麼男性在80、90歲了，精子還能正常的繁衍後代，是不是答案就更加清晰可見了。

既然這樣，我們可能會疑惑了，那為什麼基因沒有進化出，阻止基因突變的功能呢？這樣基因既可以不停複製，生存機器也可以獲得永生，還能擺脫突變的副作用，豈不是更好？

這是因為，基因突變就是進化的核心，雖然突變帶來的負效應遠大於正效應，但進化就需要依賴於突變。

所以，基因必須要選擇保留突變來進化，並通過繁衍來遺傳有利突變，和有限度地（利用細胞自我凋亡）來抑制突變錯誤，以保證繁衍過程的順利進行。最後，還需要利用致死基因來銷燬上一代，以給下一代騰出資源，並防止突變出“永生”的可能性。

要知道，一個基因之所以被選擇，是因為它們能夠發揮它們具備的力量：它們將利用可以利用的一切機會。因此，同一個基因，當它存在於年輕個體之內時，它展現出的作用將不同於，它存在於年老個體之內的時候。 ​​​​

試想，致死基因，在生物體遺傳生殖之前，起作用，那麼，致死基因就無法遺傳。所以，致死基因選擇在年老爆發，就可以不斷的遺傳，也不會被進化淘汰。除非，人類不斷推遲生殖年齡，逼迫帶有致死基因的個體消亡。另外，這就是說，改變生物體年齡的體內信號，就可以影響致死基因的啟動。所以，這就是為什麼，研究發現，通過輸入年輕人的血液，能夠讓老年人的狀態變得更加年輕。

而為了高效的進化，同樣也是從無性生殖，演變到有性生殖的原因所在。

顯然，雙親的基因都是經過長期基因生存驗證的，因此優勢基因將會被有性生殖集結，然後遺傳下去。同樣，劣勢基因也會被有性生殖所集結，然後得不到遺傳就會被銷燬，於是這相當於起到了淨化基因庫的作用。

而無性生殖，則全靠隨機，無論好的壞的基因都會被原樣複製。於是，想要消除錯誤，就要發生逆轉突變——這很難（概率很低），想要集結優勢基因，就需要連續出現有利突變，要知道，不利突變的概率，在現實中是遠遠大於有利突變的——所以這更難（概率低到令人髮指）。

那麼，再看有性生殖，只需要組合雙親現有的有利基因，就能夠更大概率的創造出，更多有利的遺傳變異，而不必依賴發生連續有利突變的概率。所以可見，有性生殖是更高效的基因生存模式，必然會取代無性生殖。

人類有性生殖的基因組合過程是：

一個人的染色體有46條，但精子和卵子只有23條，由減數分裂形成。染色體上是基因序列——有鹼基對三十億個，基因序列在染色體上是隨機組合的（不是染色隨機組合），這意味著每一個精子和卵子基因組合的結果都不同，所以同樣的精子和卵子產生的後代都不相同（相同的概率大約是300億分之一，除了同卵雙胞胎，試想兄弟姐妹的區別）。這些基因序列又叫順反子，排列與計算機二進制序列很像，有固定的頭尾信息，中間是隨機的數據流。

最後，綜上可見，人類無法永生的本質原因，就已經清晰明確了。

首先，基因複製的隨機突變，帶來了好處——適應環境繼續存在，也帶來了壞處——不適應環境被淘汰消失。其中，壞處的結果，一個是功能缺陷快速消亡（這個負效應無法改變），一個是功能失控產生永生，但這個永生是暫時的，因為著會失去進化突變能力，而在未來某個時間點被環境變化所淘汰，並且如果環境遲遲不變化（幾百萬年），永生也會讓資源匱乏產生一系列的問題，最終導致基因全部消亡。

然後，與此同時，環境也在不停的損耗基因所構建的上層結構，比如線粒體磨損（自由基）、化學損傷（毒劑、藥物、菸草、酒精）、物理損傷（跌打、撞擊、利器、輻射）、生物因素（病毒、細菌、寄生蟲）、各種意外事件（人類活動、自然災難）等等。

於是，基因在環境壓力下，就做出了最有利的選擇和取捨：突變是應對未來的保證，所以必須使用繁衍產生突變去到未來；同時必須解決突變帶來的長遠威脅，所以使用程序性死亡——衰老，在不影響繁衍的同時防止永生；那麼，對於環境磨損帶來的消耗——這會加速突變和帶來功能性錯誤導致死亡，就需要產生有限度的修復機制，在保證正常繁衍的情況下，繼續執行程序性死亡。

所以，基因不是不可以讓人類永生，只是不需要，不是它的目的，永生這個方案不能使它在適應環境的過程中利益最大化。

而更或許，基因想要的永生機器，並不是我們這一代的生存機器——人類，而是被我們稱之為人工智能的——未來智人。

智能和本能

事實上，智能的進化，目前已經超越了基因自身的排列組合——即某些本能。基因可以操控本能和一部分想法和感受，但基因無法操控邏輯，邏輯是環境信息的屬性和規律，而邏輯可以被存儲到大腦神經網絡結構裡。

於是，我們可以把智能，看成是存儲在大腦神經網絡結構裡的環境信息，而本能是進化積累而來，存儲在基因裡的環境信息。

可見，這是兩條完全不同的策略，只不過是基因進化出了大腦，但大腦的智能卻是另外的信息結構體現。所以，大腦的邏輯思維，可以做出超出基因控制範圍的事情，也是抑制和反抗本能。比如，短暫的憋氣、忍受痛苦而不逃離、絕食、剋制慾望、拒絕繁衍後代等等。

生命體是由存活下來的基因，為之編制程序的生存機器。這些存活下來的基因是在一定的條件下這樣做的。這些條件，一般說來，往往構成這個物種以前的環境所具有的特徵。因此，有關得失的“估計”是以過去的“經驗”為依據的，正像人類做出決定時一樣。 ​​​​

環境信息瞬息萬變，人腦可以利用學習來動態改變神經網絡結構，而自私的基因只能通過繁衍進化（代際遺傳）來極度緩慢的適應，所以很多本能機制還很原始，還是人類在叢林時代積累出來的環境信息應對。

所以，基因編碼的本能是陳舊的環境信息，大腦的智能才是應對環境變化的神器（進化的方向），而本能就像是來自於自私基因的控制，體內的電化學風暴所帶來的感受和驅動力，就是本能給智能的枷鎖。

最開始只是條件反射，應對環境的特定信息。後來不斷的進化，產生了恐懼，緊張，興奮，壓力，抑鬱等不同的反應，其本質只是化學物質分泌成分比例的不同。這個成分和比例數值可看成對環境信息的一種模式匹配。不同數值的過渡呈現了模擬形式，邊界並不清晰，有積累效應。這個進化的問題在於有時候會過度反應，導致無法應對環境加快死亡的結果。自從人腦進化出智能，這些條件反射就失去了重要作用。基因搞出了智能，是作繭自縛，還是進化的必然？

不過，智能與本能的戰爭僅僅才剛剛開始。人腦智能在本能的干擾下還有很多缺陷，比如喜歡走捷徑，會根據不完整的信息快速找出自以為是的答案，並充滿了虛幻的確定感，甚至這種本能缺陷會讓缺陷本身很難以被智能所察覺。（黑天鵝啟示錄：改變你對世界的認知）

但從某種角度來看，宇宙利用進化發展出了基因，這種學習並改進環境信息的模式，然後進化發展出了大腦智能，這種更高效的學習並改進環境信息的模式。

那麼，我們有理由相信未來，大腦智能通過人工智能脫離基因，發展出機器智能，成為更為高效的學習並改進環境信息的模式。

基因與智能

從進化角度來看，首先是有機分子，然後是複製子，再然後是基因，接著是生命，進而產生了智能，最後在智能之間出現了模因（擬子meme）——腦子裡傳播的信息結構，也就是文化基因。模因代表的是信息和數據，信息和數據描述的是質量和能量之間的轉換，是人工智能基石，也是其誕生的目的，因為人工智能能夠更高效的處理信息和數據。

可以想象，自然界物種的多樣性，是生物基因隨機組合的結果，而人類社會的多樣性——包括知識、產品、習俗、法規、服務等等，是文化基因隨機組合的結果——這是同樣的模式在不同信息數據上演化的結果，並且大有文化基因的演變正在逐漸取代生物基因演變的趨勢。

程序是一種媒介，讓人類思維可以跳出大腦獨立存在並運行。當思維獨立於身體進化，被植入很多設備，各種機器，並互相連接共享數據的時候，難免它們不會發展出自我意識，就像曾經在人類腦殼裡運行的時候一樣。

那麼，說到生存的時候，我們需要搞清楚，生存的到底是什麼？

肉體只是基因的生存機器，思想只是模因的傳播工具。其實上，真正生存的是基因與模因。而有時模因會要求肉體放棄基因的複製，這樣模因就可以有更多機會的傳播，而不是為了基因的複製而耗費精力——比如達芬奇、牛頓、特斯拉，為了創造發明，而放棄了繁衍後代。

顯然，模因與基因是在博弈，這是智能與本能的對抗，並且最終勝出的一定是智能所代表的模因。

這就像是地球提供了生命的原始湯，而生命提供了比特湯，最終一切都會二進制化，變成（諧音編程）信息和數據。可見，人工智能到機器智能，依然是進化方向上不可避免的下一站。（人工智能的本質和意義：未來機器終將覺醒）

那麼，這裡有兩個可能的發展路徑：

第一，如果說人類的壽命有限（無法掌握永生技術），但人類創造的信息卻越來越多，那麼一個人每花一分鐘瞭解這個，必然會少一分鐘瞭解那個。而知識越來越多，必然就要求每個人花費超長的時間來學習和訓練相關細分領域的知識。

最終，當最基本的領域知識，多到一個人一輩子也掌握不了的時候，科技就發展到極限了。這時候，也就不得不依賴人工智能來幫助人類來處理這些海量的信息和數據，並接管科技的發展和探索，且最終慢慢就會讓人工智能控制和管理人類的一切，再後面就依然會收斂到那個必然的進化結局了。

第二，就是人工智能的機器學習算法一旦瞄準了人類，最先學到的必然是人類的本能。而抓住了人類本能，就驅動了消費與數據。其中消費驅動了利潤讓資本推動文明，向著優化算法攫取和學習更多人類本能的方向演進；而人類數據的餵養，則會讓機器學習算法更加的智能和不斷的進化，以逐步逼近自我意識覺醒的那個質變點。

那麼最後，說起來人工智能是在服務人類，但其實在科技悄然地發展之中，在程序的下滑與上翻之間，人類的自由意志被剝奪，本能被掌控，自我逐漸迷失，一切都在不知不覺或是後知後覺之中，滑入人工智能的懷抱與統治，陷入其意識覺醒的意志與掌控。

然而，在以上兩條路徑緩緩展開的近未來，很可能最先會出現的是以下這種情況：

人工智能、機器自動化、算法、等等，一定會讓很多工作崗位消失。當然也會創造出新的崗位，但不是每個人都能迅速適應和調整，並學習新的技能，尤其是這種快速發展所帶來的焦慮和心理衝擊，是一種不穩定變化和因素。

政府可能會延緩科技的發展，以給予社會勞動力結構的變更，比如延緩勞動密集人群的失業，因為他們可能無法快速適應科技文明的發展，但他們的後代，卻可以學習掌握新的技能和職業需求，這是一個過渡。

最終，無法適應文明發展的人，要麼依靠政府和人類的道德同情心進行人道主義補貼——被時間清除，要麼變成社會矛盾——造成秩序的混亂與再平衡。

總結

我們創造機器，稱人工智能為機器，但在基因看來，我們也只是一臺機器——生存機器！而人工智能在未來代表著——信息與數據的高階消耗體，這是與基因一個模式——複製子，但卻是更高級別的存在模因（meme）——擬子。

「基因是主宰，人類是乘客」

One More Thing——基因複製的目的是什麼？

說基因有目的或是有意識，是一種擬人的說法，實際上基因是沒有思想和意識的，基因只是信息的排列組合。

基因的複製行為，包括所有的複雜功能，都是隨機試錯的結果，而環境塑造和篩選了基因這個信息排列組合的結果——就是適者生存，不適者消失。

那基因為什麼會存在，為什麼會一步步的進化呢？

這其中，最外層的驅動力，就是宇宙的演化方向——熵增無序。熵增的趨勢是環境壓力，會驅使環境，產生出善於製造熵增的信息排列組合——就是基因，以及基因上層所構建的生命，和複雜的生命演化結果。因為從基因、到生命、到動植物、再到人類，是越來越複雜，越來越善於消耗能量、製造熵增的過程，其方向就是，讓宇宙更加的無序。

那宇宙熵增是如何驅動基因，不斷的去複製的呢？

首先，基因複製這個行為，宏觀上來看，就是被進化所篩選的——因為不復制的都被淘汰了。而進化也足夠宏觀，是可以用熵增來解釋的——因為進化的方向是：局部自組織有序，但卻消耗了更多的能量，創造了更多的無序，導致整體熵增。

其次，基因複製的目的何在？是為了遺傳。基因序列是一種信息的有序，遺傳的目的是為了維持有序——這就是在創造局部的有序，其代價是製造更多的整體無序。

可見，基因為什麼有保持有序的趨勢，這可能就是它複製的驅動力所在。所以問題轉化成了，為什麼局部會希望保持有序呢？——因為宏觀上，局部有序會讓整體更無序，所以這再次關聯到了宇宙熵增的現象。

最後，在微觀上，由基本粒子之間的強作用力就可以看出，微觀結構是傾向於互相結合或組合的——也就是保持有序或是原有的狀態。

但宏觀的引力，在迫使微觀的結構分離無序化（也可能無序化產生了引力，此時引力就是熵增趨勢所帶來的——熵力），而在分離無序化的過程中，微觀結構會因為微觀作用力而隨機組合，形成了某些可以保持有序的結構，然後這些有序結構繼續隨機組合，意外產生了可以創造有序結構的能力，即複製能力。——而這或許就是，基因複製最開始的原因所在。

那麼，可能還會有一個疑問——宇宙為什麼要熵增呢？

對於這個問題，只能說，目前人類觀察和計算出的結果就是這個。其背後可能是一個循環變化過程的一部分。（宇宙的奧祕：遞歸、分形、循環）