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本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。“生命在于运动”是法国思想家伏尔泰在18世纪提出来的格言，而他本人也是一位运动爱好者，爬山、跑步、骑马、击剑、游泳等运动，他都有涉猎，而他从年出生，年逝世，一共活了84岁，这个年龄在现代看都算长寿的，更不用说放在平均年龄只有四十多岁的19世纪的欧洲了。但是在自然界中，动物却恰恰相反，兔子蹦蹦跳跳的只能活8年左右，狗也活蹦乱跳的，平均寿命12岁左右，而乌龟慢吞吞的，而且能不动就不动，却能活一百多岁，这到底是为什么呢？我们从科学的角度来聊一下这个问题。运动真的能使人增加长寿吗？生命在于运动，这句话并非一句空话，而是经过了许多科学家数据统计和验证后证实的一个理论。根据哈佛卫生学院收集了12.3万个年龄在50岁左右的人，并对他们进行了长达34年的前瞻性随访，最终的结果显示：如果一个人从50岁以后，每年进行30分钟以上的中等强度的锻炼、少量饮酒、戒烟、平衡饮食、保持稳定的体重的情况下，男性的寿命平均会增加12.2岁，女性寿命则会增加14岁。虽然寿命的增加是以上5个因素共同作用的结果，但是，根据年的一项调查和统计数据发现，在其他生活都相近的情况下，每年花时间运动的人比很少运动的人平均寿命要高1-4岁，并且这些经常保持运动的人比不喜欢运动的人患心脑血管疾病的几率少4倍。由此可见，运动真的可以使人更长寿，只不过，只有符合以上五个要素，才能将寿命最大化，而且对于运动来说，也要坚持、适量才可以达到效果。（下图为不同年龄开始持续坚持不同数量的健康生活习惯所获得的额外预期寿命）既然坚持运动确实能增加寿命，为什么兔子和乌龟的寿命却恰恰相反呢？在开始我们就说过，兔子整天蹦蹦跳跳的觅食和躲避天敌，它们的平均寿命只有8岁左右，而乌龟中的加拉帕戈斯象龟是平均寿命最长的龟，平均寿命能达到岁，到目前为止已知的最长寿的加拉帕戈斯象龟是一只名为“哈里特”的象龟，它整整活了岁，而加拉帕戈斯象龟体型庞大，行动缓慢（每小时米左右的移动速度）。从运动的角度看，显然乌龟不如兔子，但是从寿命上看，象龟的寿命是兔子的10倍以上，这到底是怎么回事呢？我们从两个角度来说一下这个问题：第一：物种的特性坚持运动可以增加寿命，这只是基于对于人类的研究，因为人类从距今约万年前开始演化，起初人类祖先的生态位是非常低的，他们不但没有捕杀动物的能力，还被剑齿虎族威胁着，再加上他们起初是居无定所的，所以，当时无论处于躲避食肉动物，还是觅食，都有着较大的运动量。直到近代，农业时代的人类也是运动量惊人的，但是到了现代，人的体力劳动较少，吃得反而更好了，所以此时就需要主动的运动来弥补体力消耗的减弱，这样才能更加的健康。（其实现代人比以前平均年龄提高了，这与运动关系不大，而与医疗条件和生活卫生条件有很大的关系），这是人类的特性。而兔子和乌龟属于不同的动物，它们也有着自己的特性，作为食草动物的兔子来说它们有着众多的天敌，天上飞的猛禽、地上跑的食肉动物等等，为了躲避天敌的捕杀，兔子必须要有足够的运动量，才能在遇到危险时，不至于被吃掉。而乌龟就不同了，它们有着坚硬的外壳，头部四肢以及尾巴都能缩进壳里，所以，它们的天敌相对较少，遇到食肉动物时，也通常能够逢凶化吉。所以，运动量的大小与动物的特性有很大的关系，而且跑的快不一定消耗量大，因为还有一个运动时长的因素。第二：乌龟的运动量其实并不比兔子小上面我们说了运动量的大小不能只看速度，因为还有运动时间，比如猎豹是陆地上跑的最快的动物，但是它们只在捕猎时的那几分钟才会发挥出自己的速度优势，之后就剩下了休息了，但是鬣狗虽然跑的没有猎豹快，但是它们捕猎主要靠耐力持续奔跑，所以猎豹的速度快不一定比鬣狗的运动量大。兔子和乌龟也是一个道理，我们以野兔和加拉帕戈斯象龟为例，野兔虽然奔跑速度可达70公里每小时，但是这只是在逃命的时候，通常外出觅食的时候，野兔也就跑个二三十公里每小时，最关键的是野兔平均每两天才外出觅食一次。而象龟就不同了，同样作为食草动物，象龟虽然一睡就是一整夜，但是它们白天除了1-2个小时的晒太阳时间外，其他8-9个小时内都在觅食，因此，象龟虽然跑的慢，但是它一天活动八九个小时，兔子虽然跑的快，但是它每两天也就活动个30-60分钟，由此可见，乌龟的运动量其实不比兔子小，反而还更大一些。那么，这是不是就代表运动量大，寿命就越长呢？答案也是否定的，我们再来看一种几乎不停运动的动物-羚羊，在非洲大草原上，羚羊是食肉动物们最喜欢的动物之一，它们的一生几乎除了奔跑就是站立，哪怕睡觉也是站着的，它们的速度比兔子快，运动时长比象龟长，但是它们的平均寿命也只有15岁左右。由此可见，动物的寿命与其运动量的大小没有太大的关系，确切地说是同一种动物只要生活方式符合它们的特性，它们就能达到自己种族寿命较高的层次，比如一只象龟减少了自己的外出觅食的时间，那么它就不如正常情况下的象龟活得长，对于人类来说也是如此，在必要的活动逐渐减少的当下，如果不去额外的增加一些运动量让身体的新陈代谢处于一个健康的水平上，势必会影响健康，从而影响寿命。（下图为部分动物的寿命，从下图中看寿命较短的动物不乏活动量巨大的动物，比如老鼠，松鼠，鱼类等等）决定动物寿命的关键因素通过上面的分析，我们得出了一个结论：不同的动物是不能够按照运动量来比较寿命的，只要是动物的运动量符合其生存习性，它们都能达到较高的寿命（在物种寿命限制内）。那么，是什么决定了不同动物的不同寿命呢？我们从乌龟身上找一下答案。首先，早在年，德国生理学家MaxRubner通过观察和研究大量的动物发现了一个现象：大型动物比小型动物的寿命要长，而且大型动物的新陈代谢要比小型动物要慢。发现这一现象之后，他提出了“生命率理论”（rateoflivingtheory），简单地说就是新陈代谢速率慢的动物寿命更长，而乌龟就是如此，它是变温动物，不像兔子等恒温动物那样需要热量也维持体温（这也是乌龟要晒太阳的原因：增加体温），因此，新陈代谢的速率是决定动物寿命的因素之一。（下图中Lifespan是生命周期，Metabolicrate是新陈代谢速率）其次是细胞分化的能力。19世纪中叶，德国病理学家鲁道夫·菲尔绍与法国解剖学家马蒂亚斯·杜瓦尔在人体结缔组织中发现了一种梭形细胞，这种细胞与体内组织和细胞的修复有着直接的关系，之后这种细胞被命名为“纤维母细胞”。在此基础上，科学家们发现在各种动物体内都有此细胞，而且纤维母细胞的数量以及其繁殖代数与动物的寿命有着直接的关系。之后，科学家们发现寿命越长的动物其纤维母细胞的分化越缓慢、繁殖代数越多，比如象龟的纤维母细胞繁殖代数就高达-次，而作为长寿动物的人类纤维母细胞繁殖代数只有50代左右，而这也就解开了象龟的寿命是人类接近1倍的原因。因此，决定物种寿命除了各种习惯外，最关键的是新陈代谢速率和细胞分化能力（主要是纤维母细胞的分化代数），正是这两项决定了不同物种的寿命区间不同。总结通过上面的分析我们可以发现一个问题：“生命在于运动”这句话其实对每一种动物都适用，但是同时又都不适用，适用的原因是每一种动物都要在其习性基础上进行运动，不适用的原因是并不是运动的越多越长寿。而且动物的寿命基本上都有一个大致的区间，这个区间是由动物本身决定的（上面说到的两个要素），适当的运动、合理的膳食、保持体重、减少的不良嗜好只是会增加动物靠近自己生命极限的几率而已。所以，不同物种是不能拿“生命在于运动”来比较寿命长短的。最后补充一点，西班牙国家癌症研究中心端粒研究中心发现动物的端粒缩减程度越小的物种，其寿命越长（并不是端粒的长度决定了物种寿命，而是缩减速度）。

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