生命把生物學的有序和複雜與物理學的無休止的混亂對立起來。

　　熱力學第二定律，頗有哲學意味地指出任何自然系統都趨向於增加無序。生物學上的衰老也不例外，死亡在所難免。

　　既然進化是選擇最優的生存基因，那麼爲什麼身體還會隨着時間變化而衰老呢？

　　因爲我們從單細胞生物體進化而來已經有35億年了，那爲什麼生命沒有決絕衰老的低效呢?

　　或者更準確地說，在達爾文進化論的框架下，衰老是如何持續的?

　　如何發生進化

　　要發生進化，首先必須有遺傳變異，即種羣內個體之間的差異，因爲遺傳和環境因素會產生可測量的特徵(表現型)。

　　以及不同的繁殖成功率，例如某些遺傳因素表現在個體的生存和繁殖能力上(即適應性)。

　　因爲這些遺傳因素往往對生存（或繁殖）有更大的幫助，因此更容易被保留下來，從父母傳給後代。

　　在這個進化框架中再考慮衰老

　　世界各地不同個體的壽命存在明顯差異，受遺傳因素影響，但也受國內生產總值(GDP)等外部因素的強烈影響。

　　壽命也是一種遺傳特性，個體之間的壽命差異約有23%至26%是由遺傳因素造成的，也稱爲遺傳能力。

　　此外，壽命的延長，或者你生命中健康狀況的改善會使你的壽命延長，這會使你對異性更有吸引力，並增加你繁殖成功的可能性。

　　長壽的特徵完全滿足進化標準（表現型、適應性、遺傳），那爲什麼我們不能活的更久呢？

　　選擇陰影：爲什麼圈養的動物繁殖期比較晚

　　1952年，英國生物學家彼得·梅達瓦爾(Peter Medawar)正式提出了第一個衰老進化理論，將其稱爲變異積累模型。

　　這一理論基於這樣一個事實，即個體獲得的突變可能是早發的，也可能是遲發的。

　　早發性突變在個體繁殖活躍的時期表現出來，因此無論突變有什麼影響，都會受到自然選擇的影響。

　　然而，自然選擇對遲發性突變是盲目的。如果繁殖已經發生，並且遺傳給下一代，那麼在以後的生活中暴露自己的突變是不能被追溯選擇的。

　　因此，自然選擇的力量隨着年齡的增長和繁殖能力的下降而減弱。這種現象被稱爲選擇陰影。

　　選擇陰影是選擇隨着年齡和生殖衰退而減少的力量

　　這一理論解釋了爲什麼圈養動物的繁殖期要比野生動物自然生長的時間晚很多。

　　當他們的環境發生變化並且解除生存風險時，例如在圈養環境中，動物可以活到積累的遲發性突變可以自我顯現的年齡。

　　在這些小種羣中（如大熊貓），由於近親繁殖而引起的突變集中誇大了這種效應。自然資源保護主義者很難處理這些與年齡有關的疾病的高水平，這在野生環境中並不常見。

　　隨着人類神經退行性疾病（隨着時間的推移而惡化）的增加，也觀察到了類似的現象（晚育），這與我們在過去一個世紀裏的壽命急劇增長同時發生。

　　拮抗多效性：選擇將作用於早期利益

　　1957年，美國進化生物學家喬治·C·威廉姆斯(George C . Williams)對變異積累模型進行了改進，進一步闡述了早發性突變和遲發性突變之間的關係。

　　突變可以有多種影響，在不同的組織類型或生命的不同階段表現出不同的效果，這是一種多效性的遺傳現象。

　　當突變在不同的生命階段，例如在早期和晚期，對適應度有相反的影響時（不適合生存），它被稱爲拮抗多效性。

　　威廉斯假設，如果一個突變對早期生命的生存和繁殖有有益的影響，但對後期生命的衰老有負面影響，那麼選擇將作用於早期利益，豐富種羣中的這種突變。

　　這種拮抗性多效性模型將衰老視爲青年生存和生殖選擇的不良副產品。

　　因此，科研人員認爲，一些提高生存和生殖能力的早期生命特徵與年齡相關疾病之間存在着進化上的權衡。

　　生存和繁殖之間的進化平衡

　　然而，1977年，英國生物學家託馬斯·柯克伍德(Thomas Kirkwood)提出了“一次性索瑪模型”(disposable soma model)，提出了生存和繁殖之間的進化平衡。

　　達到繁殖目的後被喫的螳螂

　　柯克伍德認爲，在資源有限的環境中，每個個體都必須爲生存或繁殖預算資源。

　　就像你買新車時的選擇一樣。你可能會買一輛嶄新的跑車，時速從0到100公里只要2.7秒，享受刺激，或許還能在這個過程中吸引一些潛在伴侶的目光。

　　但是這輛車很貴，而且它的加速和速度可能不安全。

　　在整個自然界中也觀察到了同樣的生殖成本和風險概念。物種在尋找合適的配偶時必須權衡和應對的因素：

　　1、尋找伴侶的成本:在繁衍生息的荒野中尋找伴侶可能要花費時間和金錢，在自然界中，這將消耗新陳代謝的能量和被捕食的風險;

　　2、攜帶/養育成本:妊娠和養育後代的能量消耗很高，同時也增加了父母受到捕食的脆弱性;

　　3、疾病風險:與伴侶的互動可能導致接觸性疾病;

　　4、交配風險:女性比男性更容易遭受家庭暴力，但這種角色在自然界中是可以逆轉的，某些物種的雌性會在交配後喫掉毫無戒心的雄性(例如，雌性螳螂會在交配後喫掉她的伴侶)。

　　繁殖高於生存

　　雖然繁殖是昂貴的，但如果你成功了，最終證明瞭方法是正確的。但是，當談到個人採用哪種策略時，環境可能是非常重要的。

　　在2004年的一項實驗中，雄性蟋蟀被圈養，並作爲其飲食的一部分餵養低水平到高水平的蛋白質。

　　爲了吸引潛在的伴侶，雄性蟋蟀用後腿摩擦腹部發出我們晚上聽到的叫聲。

　　這不僅在新陳代謝上代價高昂，而且還向捕食者暴露了自己的位置。

　　飼餵能量豐富高蛋白飲食的雄性將這些資源分配給夜間呼叫而不利於細胞維持。即使在沒有掠食者的情況下，這也會導致壽命縮短。

　　最終，繁殖是進化活動的焦點。人類進化允許在生育之後對健康產生遲發性影響，特別是如果它有益於個體在其早期生命的開發。

　　在環境限制的範圍內，個人必須有效地分配資源，在生殖、安全和長期健康之間作出權衡。

　　在尋求永生的過程中，進化醫學有可能進一步加深我們對人類疾病產生原因的理解，並闡明顛覆這種內在生物過程的意外成本。