蘇子曰：客亦知夫水與月乎？逝者如斯，而未嘗往也；盈虛者如彼，而卒莫消長也。蓋將自其變者而觀之，則天地曾不能以一瞬；自其不變者而觀之，則物與我皆無盡也，而又何羨乎!

首先，怎麼定義老細胞被新細胞替換，是一個問題。

中學生物教材中就有「細胞學說」，細胞學說的內容之一是：新細胞從老細胞中產生。這句話的意思不是指老細胞生出來一個新細胞，新細胞替換老細胞。實際上，細胞是通過分裂產生的，一個已存在的細胞通過分裂變成兩個新細胞。所以後來的生物教材中，這句話改成了新細胞由已存在的細胞分裂而來。

所以，一個細胞變成兩個子細胞以後，原來那個細胞還活著嗎，它還存在嗎？如果不存在，它死去或者消失了嗎？還是說後代兩個細胞有一個是原來的細胞，那哪一個是？ 細胞分裂後數目增加，分裂並不會讓老細胞死去，只是讓老細胞變成兩個子細胞。後代兩個子細胞都來源於老細胞，但又都不是老細胞。

為了方便下文討論，這裡先統一一下定義，本文討論的新細胞替換老細胞指：因細胞壽命有限，體內必然有細胞不斷死去，同時也有新細胞產生，以佔據老細胞的位置、發揮老細胞的作用、替代老細胞的功能。

新細胞由已存在的細胞分裂而來，圖為細胞周期。

其次，並不是所有的舊細胞都會被新細胞替換。

就像給舊車換零件，體內細胞的更新確實存在。從受精卵發育成胚胎，不同組織的細胞分化速度不同，各種細胞有各自的分工，工作量也不一樣，其壽命長短不一，各自的更新周期也不一樣。

腸道表皮細胞壽命大概5天，舌頭味蕾上的細胞約10天更新一次，皮膚細胞每15天更新一次，紅細胞平均壽命大概120天左右，肝臟細胞約有300-500天的壽命，骨骼細胞更新周期是10年。但是，有的細胞更新極慢甚至不會更新，死了就死了，死了就沒了。人腦里大部分神經元細胞是不可再生的，神經細胞屬於高度分化的細胞，難以進行細胞分裂。其他器官，比如心臟的心肌細胞，雖然能觀測到更新周期為20年，但其來源是現有的細胞而非幹細胞。成年女性的卵細胞其數目也是在青春期發育後就固定。

所以，有的細胞可能一用就是一輩子，並不存在題中說的所有舊細胞都被換過一遍這種事。

小腸內壁上皮細胞的周轉、增殖模式及小腸內壁部分切片（左），小鼠皮膚表皮的多層結構（中），損傷刺激新毛細血管形成（右上）以及成人椎體骨低倍掃描電子顯微照片（右下）

最後，說完生物學說哲學。

  • 假如所有細胞都會更新，一個人的細胞都換了一遍，那他還是他自己嗎？
  • 頭髮和指甲不斷長長然後被修剪，新長出來的指甲還是你的指甲嗎？
  • 器官損傷後移植器官的人，帶了假髮、安了假牙的人，還是他自己嗎？
  • 樹木秋季落葉，春天長出新芽，夏天茂盛起來的時候還是那棵樹嗎？
  • 一個實驗室，高年級一直畢業離開，低年級學生加入，這還是那個實驗室嗎？
  • 當你再次踏入這條河，上次淌過的水已經流走，他還是同一條河流嗎？
  • ……

類似的問題還有很多，這類問題涉及到組成要素更替後對身份的認定，該類問題的老祖宗可能是忒修斯之船（忒修斯悖論）了。用以討論某物體的構成要素被置換後，它依舊是原來的物體嗎？特別是討論一個物體是否僅僅等於其組成部分之和。

公元1世紀的時候普魯塔克描述了一艘可在海上航行幾百年的船，不間斷的維修和替換部件。只要一塊木板腐爛了，它就會被替換掉，以此類推，直到所有組分都不是最初船上的那些。問：最終產生的這艘船是否還是原來的那艘忒修斯之船，還是一艘完全不同的船？如果不是原來的船，那麼在什麼時候它不再是原來的船了？ 哲學家托馬斯·霍布斯後來對此進行了延伸，如果用特修斯之船上取下來的老部件來重新建造一艘新的船，那麼兩艘船中哪艘才是真正的特修斯之船？

古希臘哲學家亞里士多德提出的一種觀點，指出了「四因」在自然界的普遍性。認為事物的出現所必需的條件都被稱為原因，在任何過程都起作用的四種基質或原因是：形式因、質料因、動力因、目的因，其中目的因是終極的，是最重要的。亞里士多德相信，自然界的每一件事物，不論是自然物、有生命的植物、動物還是人造物都可以 通過所這者四種原因來說明。

  • 事物本身由質料因構成，就像木板搭建成船，細胞組成個體。舊的質料被新質料更新、補充或取代，這一過程中質料因發生了改變。
  • 為實現其目的，事物身上也會體現出特定的模式或結構，就像船的設計和形式，細胞、組織、器官的位置、大小、功能等，新舊更替的過程中形式因並未發生變化。
  • 通過動力因，事物得以產生。船由工人使用工具建造，細胞由已存在的細胞分裂產生。產生方式與之前類似，因此認為動力因沒有發生本質變化。
  • 忒修斯之船作為船，其目的是裝載和運輸、證明和紀念忒修斯，細胞有各自的功能，新生的腸上皮細胞、味蕾、皮膚、肝臟等依舊發揮原來的功能，雖然材料變了，但目的沒有變。

形式因決定了物體是什麼，忒修斯之船仍然是那個船，依舊沿用舊的名字，以原來的形式存在，發揮著以前的功能，因此忒修斯之船還是自己。

同樣地，新細胞補充和替代了老細胞，但是它們的存在形式、功能和作用並未發生改變，產生方式也一樣，甚至連物料都仍源於這個個體，因此細胞更新以後這個個體還是自己。

參考資料

Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter.Essential cell biology_4th Edition

弗蘭克·梯利. 西方哲學史, 光明日報出版社

10個著名的思想實驗 - 科學探索 - cnBeta.COM

個人觀點。這個忒修斯之船悖論我的看法是，構成你identity的不是組成你的物質，而是組成你的方式，和這個方式里的信息。比如你細胞的分布方式、神經元的連接網路等等。你即使替換了所有物質成分，但還是按照原來的方式排列、連接，那就還是同一個identity。

物質交換每時每刻都在進行。記得在哪裡讀到過，每三個月身體中所有的原子都會換一遍。粗略算一下每天呼吸的空氣、消化的食物的量，差不多。

忒修斯之船

就和星際迷航電影里一樣，傳送機可以把人給傳送走。那是把人分解成一個個原子級別傳送，然後再到目的地組成，那這個還是原來的你嗎？我覺得大腦思想就像一把鑰匙，我們人體各個器官其實只是服務于思想的工具，工具可以替換，用的人還是原來的人就行。所以細胞換了還是你自己而已，並不是給別人說什麼七年之癢找借口。

你的大腦不會被替換掉，你的記憶和你的神經元會跟你活一輩子

河流過一段時間所有水分子都流到大海了，替代以新的水分子，河流還是不是原來的河流

構成一個人的本質無非是記憶，你的身體每秒都在更替，但記憶構成了人格，選擇決定了你未來的趨勢

仔細回味一下你這個問題的後半句：「我們還是之前的自己嗎」，先有的「我們」，後有的「之前的自己」。如果你不是之前的自己，何來「我們」？那樣的話，就應該說「這個犢子還是我嗎？」（手動狗頭）

當然是啦!不管是舊的細胞還是新的細胞不都是還是我自己嘛!而且稍稍文藝一點來說，只要我們的思想還在，意識還在，靈魂不變，我們還是我們自己鴨!

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