病原体感染身亡，或者被老虎吃掉了，显然都是由其他生物导致的死亡，而被雷劈死、被水淹死、被车撞死等等意外事故更不能算自然死亡。所谓自然死亡，是指仅仅由衰老导致的死亡。而衰老的定义是time-dependent functional decline，也就是生理功能随着时间逐步衰退。这种衰退，是伟大的进化优势？还是多细胞体系必然崩溃的宿命？
大牛曰，造成衰老的是九大元凶：Genomic instability：基因组不稳定Telomere attrition：端粒耗损Epigenetic alterations：表观遗传状态变动Loss of proteostasis：蛋白动态平衡被打破Mitochondrial dysfunction：线粒体损伤Deregulated nutrient sensing：营养信号感知下调Cellular senescence：细胞衰老Stem cell exhaustion：干细胞耗尽Altered intercellular communication：细胞间通讯变动首先来解释第一个，基因组不稳定。每当细胞增殖，一个细胞变成两个细胞的时候，基因组也相应地变成两份。人类的基因组含有30亿个碱基对，这是什么概念呢，举个栗子来感受一下，人类血红蛋白，就是在血液中负责运输氧气的那个家伙，它在基因组上的源代码是这个样子
这只是由627个碱基编码成的一个基因而已，让你手抄这一小段序列，能保证一个字母都不错吗？细胞在每一次增殖的时候都要保证30亿个碱基都被准确复制一遍，能保证完全不出错吗？显然不能。即使DNA复制在几十亿年的进化过程中已经变得非常非常精确，出错的频率大概是每十万个碱基有一个错误，但随着复制的进行，突变还是根本停不下来。你可能要说，那只要不复制就解决问题了嘛！确实，人体很多细胞都是不增殖不复制的。可是！宇宙是如此的残酷！不要忘了紫外线！环境中的各种化学物质！甚至自身的代谢产物！它们都能戕害基因组。所以，可怜的基因组早已被命运掐住了咽喉，随着时间而不断积累各种错误和伤口，造成基因组不稳定。对于单细胞来说，这种不稳定提供了自然选择和生物演化的素材。毕竟是一人吃饱全家不饿，哪怕它变得面目全非，也OK的。可是对于多细胞生命来说，每一个细胞都只是庞大机器上的一个小齿轮，对稳定性的要求非常高，根本容不得再细微的改变，一点点的变化都可能导致它不能承担自己的使命，失去本身的功能。所以，基因组不稳定对多细胞生物来说，会造成time-dependent functional decline，也就是衰老。
又要高高举起血红蛋白的栗子，复制CATAAA······这个基因时，DNA聚合酶只能把一个核苷酸连接到前一个核苷酸的3’羟基上，也就是找一个A焊接到C身上，再找一个T焊接到A身上，依次延伸而产生一条CATAAA······的长链。可第一个C是怎么来的？DNA聚合酶说臣妾做不到啊！没有前一个核苷酸的3’羟基，DNA聚合酶没法开工，只能干瞪眼啊。 事实上，细胞是利用一小段RNA作为引物，提供第一个3’羟基。有了3’羟基，DNA聚合酶就可以开心地干活儿了，等复制完成后，再把RNA引物这个脚手架给拆掉。在这个栗子里，如果第一个C是引物，复制之后，第一个C被拆没了，序列变成ATAAA······（这只是用来说明5’ gap如何产生的一个简化模型）显然，这种方式无法保全最前端的序列，每一次细胞增殖都要丢失最前端的遗传信息。
可是，作为历经几十亿年风霜的生命，如果不能防止这种大灾难发生，哪有机会把遗传信息流传到现在？
这里我们的细胞采用了最简单的方案，只要最前端是一段没有意义的乱码，问题就解决了，每次复制损失掉的都只是乱码，不会影响到有意义的编码序列。这就是端粒——每条DNA两头的一段非编码的重复序列。
对于单个细胞来说，确实是这样的，著名的Hela细胞就能激活端粒酶，得到永生。而对多细胞生物来说，目前还没有定论。多细胞生物体内是有分工的，第一个兵种是不断分裂的cycling cell，第二个兵种是暂停分裂，执行特定生理功能的quiescent cell，第三个兵种是特种兵terminally differentiated cell，高度特化定型，终生不再分裂。只有cycling cell用得上延长端粒的技能，而它们获得这个尚方宝剑之后就是大权在握，一旦出了问题而哗变，会像脱缰的野马，不停增殖不停突变，争夺其他兵种的粮草，对于整个多细胞体系来说，这是病，得治的。
