長壽和生兒育女--直到不久前，這還是一個相當普遍的願望。但一項發表在《The American Naturalist》上的關於動物的最新研究表明，高生育率和長壽往往是相互排斥的：特別是壽命較短的動物往往非常多產，而壽命較長的動物往往產生較少的後代。看起來，資源有限的生物要麼可以活得很長，要麼可以生育能力很強，但它們不可能同時具備這兩種能力。普朗克進化生物學研究所的科學家們現在已經發現了生存和生育之間的平衡是如何運作的。他們發現，隨著預期壽命的增長，生育的平均年齡是衡量生育率下降的一個指標。

非洲象和沙漠象可以活到80歲。他們一生都暴露在許多危險之中，無法得到任何醫療幫助。因此，這些動物實際上是研究長壽秘訣的理想對象。但是研究壽命較長的動物是如何衰老的幾乎是不現實的。一位科學家的一生不足以研究兩代大象之間的差異。如此漫長的研究項目也將非常昂貴。

這就是為什麼當科學家們想要研究衰老和長壽時，通常會求助於壽命相對較短的動物，比如老鼠和果蠅。觀察和研究快速繁殖的不同世代動物的年齡和壽命的變化也更容易，而在這些動物身上，往往更容易發現延長壽命的基因變化。我們有理由假設，人類的類似基因也會產生延長壽命的效果。

但還有另一個與生物體壽命直接相關的因素：繁殖能力。例如，壽命較短的動物通常非常多產，而壽命較長的動物隻生育少數後代。例如，老鼠的壽命隻有兩年左右，但它們在幾周後就會性成熟，每年會生育多達8次，每次3至8個嬰兒。另一方麵，大象可以活到80歲，但在它們的一生中，象牛最多隻能生10頭小象。在進化過程中，壽命和生育能力之間似乎存在某種妥協：一種增長隻能以另一種增長為代價。

德國普朗克進化生物學研究所進化理論係的Stefano Giaimo和Arne Traulsen開發了一個數學模型，使衡量這種權衡成為可能。為了達到這一目的，他們計算出了一個有機體最適宜生存和繁殖的最佳組合。在這裏，生育率和壽命被認為是相互產生負麵影響的兩個單獨組成部分：如果一個增加，另一個就必須減少。

科學家們的計算表明，世代時間，即平均繁殖年齡，可能被用來作為一個轉換因子，來計算從生育能力和生存能力之間的妥協中產生的影響：如果一個有機體活得更長，它的生育能力就會下降。"從一個時期到下一個時期，存活幾率增加2%，例如，任何年齡生育能力下降的百分比都等於生物體繁殖時間的兩倍，"Stefano Giaimo說。

因此，看似微不足道的存活率增加可能會嚴重影響生殖。例如，老鼠的繁殖時間為2.5個月。從一個月到下一個月，如果存活率增加4%，每月的生育率可能會下降10%。壽命延長對人類生育能力的影響目前還不能確切地確定。"然而，基於壽命較短的動物進行的衰老研究，有可能嚴重低估了我們為長壽所付出的代價，" Arne Traulsen解釋道。