失配和不良進(jìn)化
當(dāng)然我們沒(méi)有退化到今天住窯洞、住尖頂屋或穿獸皮的程度時(shí),自然,那付出了高價(jià)換來(lái)的便利人類的發(fā)明與工業(yè)的貢獻(xiàn)也還是應(yīng)該接受的。
——亨利·大衛(wèi)·梭羅,《瓦爾登湖》
你是否想過(guò)要放棄現(xiàn)在的一切,去尋求更簡(jiǎn)單的生活,以便能更契合進(jìn)化留給人類的遺產(chǎn)?在《瓦爾登湖》中,梭羅描述了他在瓦爾登湖畔林中小屋度過(guò)的兩年時(shí)光。這兩年里,他遠(yuǎn)離了19世紀(jì)中期的美國(guó)文化,因?yàn)檫@種文化中日益增長(zhǎng)的消費(fèi)主義和物質(zhì)主義傾向讓他頗感困擾。從未讀過(guò)《瓦爾登湖》的人有時(shí)誤認(rèn)為梭羅這兩年里過(guò)著隱士一般的生活。事實(shí)上,梭羅尋求的是簡(jiǎn)單自足、親近自然,以及暫時(shí)的獨(dú)處。
梭羅的小屋離馬薩諸塞州康科德市中心步行只需要幾個(gè)小時(shí),他三天兩頭會(huì)去市里跟朋友閑聊、吃飯,把衣服送到洗衣店去清洗,并享受著與自己富裕文人身份相匹配的其他舒適服務(wù)。即便如此,《瓦爾登湖》也已成為那些貶低文明進(jìn)步、渴望回歸舊日好時(shí)光的原始主義者的某種圣經(jīng)。按照他們的思路,現(xiàn)代技術(shù)導(dǎo)致了“富人”“窮人”這些不公平的社會(huì)階層的產(chǎn)生,引發(fā)了廣泛的疏離感和暴力,并侵蝕了的個(gè)體尊嚴(yán)。一些原始主義者想要回歸理想化的農(nóng)業(yè)主義生活方式,有些人甚至認(rèn)為,自從我們擺脫了舊石器時(shí)代出現(xiàn)的狩獵采集者身份以來(lái),人類的生存質(zhì)量一直在走下坡路。
回歸舊時(shí)生活的簡(jiǎn)單幸福,確實(shí)有很多值得向往的地方,但不假思索地反對(duì)技術(shù)和進(jìn)步則是膚淺的,也是徒勞的,梭羅也從來(lái)沒(méi)有這樣主張過(guò)。從很多方面來(lái)看,人類這個(gè)物種自舊石器時(shí)代結(jié)束后就開(kāi)始蓬勃發(fā)展。21世紀(jì)初的世界人口至少是石器時(shí)代的1 000倍。盡管貧困、戰(zhàn)爭(zhēng)、饑餓、傳染病仍然在世界上最貧困的地區(qū)肆虐,但是全球各地已經(jīng)有數(shù)量空前的人享用著充足的食物,享受著長(zhǎng)壽和健康的生活。舉例來(lái)說(shuō),典型的當(dāng)代英國(guó)人與他們生活在100年前的曾祖父相比,身高增加了7厘米,期望壽命多了30年,孩子活過(guò)嬰兒期的機(jī)會(huì)大了9倍。
另外,經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得像我這樣的普通人也可以理所當(dāng)然地享受幾百年前最富有的貴族都無(wú)法想象的生活。我無(wú)意永遠(yuǎn)作為一個(gè)超驗(yàn)主義者居住在樹(shù)林中,更不用說(shuō)成為一個(gè)沒(méi)有醫(yī)療保健、沒(méi)有教育、沒(méi)有衛(wèi)生設(shè)施的穴居人了。我還喜歡吃各種各樣的美味食物,我熱愛(ài)自己的工作,生活在充滿活力的城市讓我感到激動(dòng)萬(wàn)分。城市充滿了各種有趣的人,以及各類餐館、博物館和商店。近現(xiàn)代科技也給我?guī)?lái)了樂(lè)趣,如航空旅行、數(shù)碼產(chǎn)品、熱水淋浴、空調(diào)、3D電影。梭羅和其他人把現(xiàn)代生活診斷為日益嚴(yán)重的消費(fèi)主義和物質(zhì)主義是正確的,但與其說(shuō)是人的欲望在改變,不如說(shuō)是人類有機(jī)會(huì)滿足自己了。
另一方面,忽視人類現(xiàn)在面臨的許多嚴(yán)重的新挑戰(zhàn),同樣是膚淺和愚蠢的。舊石器時(shí)代之后出現(xiàn)的農(nóng)業(yè)、工業(yè)化和其他形式的“進(jìn)步”,一方面給普通人帶來(lái)了極大的裨益,但它們也導(dǎo)致了新的疾病和其他問(wèn)題,而這些新的挑戰(zhàn)在舊石器時(shí)代是很少的或者根本沒(méi)有的。幾乎每一場(chǎng)傳染病大爆發(fā),如天花、脊髓灰質(zhì)炎和鼠疫,都是在農(nóng)業(yè)革命開(kāi)始后發(fā)生的。此外,關(guān)于近代狩獵采集者的研究顯示,雖然他們享受不到食物的富足,但他們很少遭受饑荒或嚴(yán)重的營(yíng)養(yǎng)不良?,F(xiàn)代生活方式也導(dǎo)致了各種非傳染性但廣泛發(fā)生的新疾病,如心臟病、某些腫瘤、骨質(zhì)疏松癥、2型糖尿病和阿爾茨海默病,以及許多其他慢性疾病,如齲齒和慢性便秘。我們還有充分的理由相信,現(xiàn)代環(huán)境對(duì)一部分精神疾病而言難辭其咎,如焦慮和抑郁。
自石器時(shí)代結(jié)束之后的文明之路上所取得的進(jìn)展也不像許多人所想的那樣持續(xù)漸進(jìn)。本書后續(xù)章節(jié)將陸續(xù)講到,農(nóng)業(yè)創(chuàng)造了更多的食物,使人口增長(zhǎng)成為可能,但在最近幾千年的大部分時(shí)間里,普通農(nóng)民必須比任何狩獵采集者都更加努力工作,但他們的健康狀況卻更糟糕,英年早逝的可能性也更大。人類健康狀況的改善,如壽命延長(zhǎng)和嬰兒死亡率下降,主要發(fā)生在剛剛過(guò)去的100年。
事實(shí)上,從身體的角度來(lái)看,很多發(fā)達(dá)國(guó)家最近發(fā)生了諸多變化。在人類歷史上,發(fā)達(dá)國(guó)家首次出現(xiàn)了大量人口面臨食物過(guò)剩,而不是短缺的問(wèn)題。平均三個(gè)美國(guó)人中有兩個(gè)超重或肥胖,并且他們的孩子也有超過(guò)1/3超重。此外,美國(guó)和英國(guó)這些發(fā)達(dá)國(guó)家的成年人大多身體不健康,因?yàn)檎惶煜聛?lái),他們都不會(huì)遇到什么需要心跳加快的體力活動(dòng)。這種情況很容易發(fā)生,也很常見(jiàn),這是我們的文化導(dǎo)致的。由于“進(jìn)步”,我可以在柔軟舒適的床上醒來(lái),按下幾個(gè)按鈕就能吃到早餐,上班可以開(kāi)車,到辦公室可以乘電梯,而接下來(lái)的8個(gè)小時(shí)將坐在舒適的椅子上度過(guò),無(wú)須流汗,不必挨餓,也不會(huì)太冷或太熱。過(guò)去需要付出體力的事情,現(xiàn)在幾乎都可以由機(jī)器為我代勞:打水、清洗、獲取和準(zhǔn)備食物、旅行,甚至是刷牙。
總之,自從我們不再?gòu)氖箩鳙C采集以來(lái)的最近幾千年里,人類物種取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但是為什么這個(gè)進(jìn)步中的一部分卻對(duì)我們的身體有害呢?這種有害影響又是怎樣產(chǎn)生的?接下來(lái)我們將對(duì)舊石器時(shí)代之后人類的身體變化進(jìn)行審視,但我們先要思考一個(gè)問(wèn)題,人體歷經(jīng)數(shù)百萬(wàn)年的進(jìn)化適應(yīng)了一種生活方式,當(dāng)我們不再按這種方式生活時(shí),會(huì)有哪些利弊,文明必然會(huì)帶來(lái)某些形式的健康后果嗎?而另一個(gè)更具普遍意義的問(wèn)題是,舊石器時(shí)代以后,在對(duì)人體產(chǎn)生或利或弊的影響方面,生物學(xué)進(jìn)化和文化進(jìn)化是怎樣交相作用的?
我在大學(xué)教授人類進(jìn)化已有20多年了,在大部分時(shí)間里,我的講課內(nèi)容到本書第5章結(jié)束的地方就差不多收尾了,也就是截止在現(xiàn)代人類起源并向全球擴(kuò)散的地方。在講到舊石器時(shí)代結(jié)束時(shí),我所講的推論與一般共識(shí)一樣,即自那時(shí)以來(lái),智人幾乎沒(méi)有發(fā)生明顯的生物學(xué)進(jìn)化。這種觀點(diǎn)認(rèn)為,自文化進(jìn)化成為比自然選擇更強(qiáng)大的力量之后,人體就幾乎沒(méi)有再發(fā)生變化,人類在最近一萬(wàn)年中發(fā)生的任何改變與其說(shuō)屬于進(jìn)化生物學(xué)家的領(lǐng)域,不如說(shuō)屬于歷史學(xué)家和考古學(xué)家的范疇。
對(duì)于我過(guò)去在人類進(jìn)化方面的授課結(jié)論,我現(xiàn)在很后悔。例如,我說(shuō)智人從舊石器時(shí)代結(jié)束后就停止了進(jìn)化,這是不正確的。事實(shí)上,這個(gè)觀點(diǎn)肯定是錯(cuò)誤的,因?yàn)樽匀贿x擇是可遺傳性基因變異和生殖成功率差異化的結(jié)果。人們不斷把基因傳給子女,與石器時(shí)代一樣,直至今天仍有些人比別人生下了更多的后代。因此,只要人的生育能力差別存在遺傳基礎(chǔ),那么自然選擇的列車就必定會(huì)隆隆前行。更重要的是,文化進(jìn)化的加速進(jìn)行迅速而顯著地改變了我們的飲食習(xí)慣、生活方式、遭遇的疾病以及產(chǎn)生新的選擇壓力的其他環(huán)境因素。進(jìn)化生物學(xué)家和人類學(xué)家發(fā)現(xiàn),文化進(jìn)化不會(huì)阻礙自然選擇,相反,它在自然選擇過(guò)程起著一定的驅(qū)動(dòng)甚至是加速作用。我們將會(huì)看到,農(nóng)業(yè)革命一直是進(jìn)化改變的一股特別強(qiáng)大的力量。
我們認(rèn)為進(jìn)化在今天起不了什么作用,原因之一是自然選擇是漸進(jìn)的,經(jīng)常需要?dú)v經(jīng)數(shù)百代才能看到顯著的效果。由于人的一代通常是20多年,因此想要在人體中檢測(cè)到明顯的改變并不容易,但是我們能在細(xì)菌、酵母和果蠅中快速觀察到明顯的進(jìn)化改變。然而,通過(guò)大樣本量、大工作量的研究,在幾代人中檢測(cè)出近期發(fā)生的自然選擇是有可能的,已經(jīng)有一些這樣的研究發(fā)現(xiàn)了最近幾百年中低水平自然選擇的證據(jù)。例如,在芬蘭和美國(guó)人中,女性首次生育年齡和女性開(kāi)始絕經(jīng)年齡,人們的身高、體重、膽固醇含量、血糖水平等方面都存在自然選擇。
如果我們將時(shí)間跨度拉長(zhǎng)一些,還可以檢測(cè)到更多有關(guān)近期自然選擇的證據(jù)??焖俦阋说娜蚪M測(cè)序技術(shù)發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個(gè)基因,這些基因在最近幾百年的特定人群中受到了強(qiáng)選擇的影響。正如你可能會(huì)想到的那樣,這些基因很多是調(diào)控生殖或免疫系統(tǒng)的,并受到了強(qiáng)選擇的影響,因?yàn)樗鼈兛梢詭椭藗兩嗪蟠?、避免死于傳染病。其他在代謝中起作用的基因,可以幫助某些農(nóng)業(yè)人口適應(yīng)某些食物,比如乳制品和淀粉類的主食作物。有幾個(gè)經(jīng)過(guò)選擇的基因與體溫調(diào)節(jié)有關(guān),大概是因?yàn)檫@些基因使得分布在廣闊地區(qū)的人群能夠適應(yīng)各種各樣的氣候條件。例如,我和我的同事發(fā)現(xiàn)了一個(gè)基因變異存在強(qiáng)選擇的證據(jù),該變異于冰河時(shí)期快結(jié)束時(shí)在亞洲進(jìn)化出來(lái),導(dǎo)致東亞人和美洲原住民擁有較濃密的頭發(fā)和較多的汗腺。研究這些基因和其他新近進(jìn)化的基因有一個(gè)實(shí)際的好處,使我們能夠更好地了解人體對(duì)某些疾病的易感性有何不同、為何不同以及人體對(duì)不同藥物會(huì)怎樣反應(yīng)。
雖然自然選擇自舊石器時(shí)代以來(lái)并未停止,但最近幾千年里與此前幾百萬(wàn)年相比,人體發(fā)生的自然選擇確實(shí)相對(duì)較少。這種差異是可想而知的,因?yàn)閺淖钤绲霓r(nóng)民開(kāi)始在中東種地到現(xiàn)在才經(jīng)歷了600代人,大多數(shù)人的祖先開(kāi)始從事農(nóng)業(yè)的時(shí)間更晚,可能尚不超過(guò)300代。換個(gè)角度來(lái)看,我家房子里的老鼠一個(gè)世紀(jì)下來(lái)也會(huì)有這么多代。雖然300代里可以發(fā)生相當(dāng)強(qiáng)的自然選擇,但是要讓有益的突變惠及整個(gè)人群,或者讓有害的突變快速消除,都需要極高的選擇強(qiáng)度才行。
此外,在過(guò)去的幾百代中,選擇的作用方向并不總是一致的,這也有可能掩蓋其痕跡。例如,由于溫度和食物供應(yīng)的波動(dòng),自然選擇在一些時(shí)期可能會(huì)有利于身材高大的人,但在其他時(shí)期可能青睞于身材矮小的人。最后,也是最重要的,有些文化發(fā)展在不計(jì)其數(shù)的人群中緩沖掉了本應(yīng)發(fā)生的自然選擇,這一點(diǎn)是毋庸置疑的。
試想一下,青霉素在20世紀(jì)40年代開(kāi)始廣泛使用后,必定會(huì)對(duì)自然選擇產(chǎn)生一定程度的影響。在今天活著的人中,如果他們攜帶了增加某些易感性的基因的話,有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的人口本來(lái)更有可能死于結(jié)核或肺炎等疾病。因此,雖然自然選擇并沒(méi)有停止,但我們知道,它在最近幾千年來(lái)對(duì)人類生物學(xué)產(chǎn)生的影響已經(jīng)十分有限了。如果一個(gè)現(xiàn)代法國(guó)家庭中撫養(yǎng)著一位來(lái)自舊石器時(shí)代晚期的克魯馬努女孩,那么她仍將是一位典型的現(xiàn)代人類女孩,她身上僅會(huì)有一些細(xì)微的生物學(xué)差異,這些差異可能主要體現(xiàn)在她的免疫系統(tǒng)和代謝系統(tǒng)中。這是有可能發(fā)生的,因?yàn)閬?lái)自地球每個(gè)角落的每個(gè)人都擁有最后的共同祖先,時(shí)間距今不到20萬(wàn)年,而且不同的人群在基因、解剖和生理上都大致相同。
無(wú)論舊石器時(shí)代以來(lái)發(fā)生過(guò)多少自然選擇,人類在過(guò)去千百年來(lái)都有著其他重要的進(jìn)化途徑。不是所有的進(jìn)化都是通過(guò)自然選擇發(fā)生的。在當(dāng)下看來(lái),更強(qiáng)大、更快速的力量是文化進(jìn)化,它通過(guò)改變環(huán)境,而不是改變基因,使得基因與環(huán)境之間許多重要的交互關(guān)系發(fā)生著改變。人類身體中的每一個(gè)器官,如肌肉、骨骼、大腦、腎臟和皮膚,都是人體在發(fā)育過(guò)程中基因在環(huán)境信號(hào)影響作用下的產(chǎn)物,如力、分子和溫度,而它們目前的功能會(huì)繼續(xù)受到當(dāng)前環(huán)境的影響。
雖然人類基因在最近幾千年來(lái)已經(jīng)發(fā)生了一定程度的改變,但文化變遷也已大大改變了我們所處的環(huán)境,這導(dǎo)致進(jìn)化改變往往與自然選擇所致者大不相同,甚至可以說(shuō)更加重要。例如,煙草、某些塑料和其他工業(yè)產(chǎn)品中的毒素可以誘發(fā)癌癥,而且往往于首次接觸多年后才發(fā)生。如果你是吃著柔軟的精加工食物長(zhǎng)大的,那么比起吃堅(jiān)硬難嚼的食物長(zhǎng)大的人來(lái)說(shuō),你的臉會(huì)比較小。如果你早年生活在炎熱的氣候條件下,那么比起在涼爽氣候下出生的人,你會(huì)擁有更多的汗腺。
以上,以及其他一些改變不會(huì)通過(guò)基因遺傳,卻可以通過(guò)文化繼承。就像你把自己的姓氏傳給你的孩子一樣,你也會(huì)把環(huán)境條件傳給他們,比如他們遇到的毒素、吃的食物以及他們感受到的溫度。由于文化進(jìn)化在加速進(jìn)行,因此對(duì)我們身體的成長(zhǎng)和功能產(chǎn)生影響的環(huán)境改變也在加速。
文化進(jìn)化如何改變著我們繼承的基因與我們的生活環(huán)境之間的交互作用,這一問(wèn)題具有舉足輕重的意義。在過(guò)去幾百代中,由于文化的改變,人類的身體在各方面都發(fā)生了變化。我們成熟得更快,牙齒變得更小,下頜變得更短,骨骼更薄,腳部足弓往往更平,并且很多人的齲齒情況愈發(fā)嚴(yán)重。正如后面的章節(jié)將要討論的那樣,我們有充分的理由相信,今天有更多的人睡得更少、承受著更大的壓力、罹患焦慮和抑郁,并且更有可能患有近視。此外,人類現(xiàn)在的身體不得不去應(yīng)對(duì)諸多過(guò)去罕見(jiàn)或根本不存在的感染性疾病。在人體的這些變化中,每一種都有一定的遺傳基礎(chǔ),但究其原因,基因單獨(dú)所起的作用遠(yuǎn)不及環(huán)境與基因的相互作用。
以2型糖尿病為例,這是一種過(guò)去罕見(jiàn)的代謝性疾病,但如今在全球各地都變得異常普遍。有些人具有2型糖尿病的遺傳易感性,這有助于解釋為什么這種疾病在中國(guó)和印度這些地方的患病率快速超過(guò)了歐洲和美國(guó)。然而,2型糖尿病在亞洲的上升勢(shì)頭超過(guò)美國(guó)并不是因?yàn)樾滦突蛟跂|方傳播。相反,真正的原因是,新的西方生活方式正在席卷全球,與那些以前沒(méi)有產(chǎn)生負(fù)面影響的古老基因發(fā)生了相互作用。
換句話說(shuō),并不是所有的進(jìn)化都是通過(guò)自然選擇發(fā)生的,并且基因與環(huán)境之間的相互作用已經(jīng)發(fā)生了快速變化,有時(shí)甚至是根本性的,這主要是因?yàn)槲覀冎車h(huán)境的改變引起了快速的文化進(jìn)化。你可能攜帶有導(dǎo)致你易患扁平足、近視或2型糖尿病的基因,但傳給你這些基因的遙遠(yuǎn)的祖先自己卻并不會(huì)受到這些問(wèn)題的困擾。因此,自舊石器時(shí)代結(jié)束以來(lái)發(fā)生的基因與環(huán)境的相互作用一直在變化,如果我們通過(guò)進(jìn)化的鏡頭來(lái)審視這一切,將會(huì)獲益良多。那么,我們從早期現(xiàn)代人類祖先那里繼承來(lái)的基因和身體,與我們面對(duì)的環(huán)境相處得如何呢?從進(jìn)化角度對(duì)這些變化加以理解有什么實(shí)際作用呢?
在醫(yī)生診室里,沒(méi)有什么詞語(yǔ)能比“癌癥”帶來(lái)更多的恐懼了,這個(gè)詞也更有可能讓你想到進(jìn)化。如果我明天被診斷出癌癥,我首先考慮的將是如何擺脫這種疾病。我想知道是什么樣的細(xì)胞發(fā)生了癌變,又是哪些突變導(dǎo)致這些細(xì)胞的分裂失去了控制,而哪些醫(yī)學(xué)干預(yù)措施最有可能殺死這些細(xì)胞同時(shí)又不會(huì)殺死我,如手術(shù)、放療和化療。即便我是研究人類進(jìn)化的專家,但當(dāng)我自己生病時(shí),我也很難想到自然選擇理論。如果我心臟病發(fā)作、齲齒疼痛、肌腱撕裂,也會(huì)是同樣的情況。當(dāng)我生病時(shí),我會(huì)去看醫(yī)生,而不是去找進(jìn)化生物學(xué)家。同樣的道理,我的醫(yī)生所接受的培訓(xùn)也基本不會(huì)包括進(jìn)化生物學(xué)。
為什么會(huì)這樣呢?畢竟,進(jìn)化主要是發(fā)生在過(guò)去的事情,而今天的患者不是狩獵采集者,更不是尼安德特人。有心臟病的人需要的是手術(shù)、藥物或其他醫(yī)療干預(yù)措施,這些醫(yī)療措施都要求對(duì)遺傳學(xué)、生理學(xué)、解剖學(xué)和生物化學(xué)等領(lǐng)域有深入的了解。因此醫(yī)生和護(hù)士不需要上進(jìn)化生物學(xué)課程,而且我估計(jì),醫(yī)護(hù)人員、保險(xiǎn)公司和醫(yī)療保健行業(yè)的其他人士也不會(huì)經(jīng)常在工作時(shí)思考關(guān)于達(dá)爾文或露西的問(wèn)題。正如機(jī)修工了解工業(yè)革命的歷史對(duì)修車沒(méi)什么實(shí)際幫助一樣,為什么了解舊石器時(shí)代的人體進(jìn)化史能幫助醫(yī)生治病呢?
進(jìn)化與醫(yī)學(xué)無(wú)關(guān),這個(gè)觀點(diǎn)乍聽(tīng)上去似乎合乎邏輯,但這種思維方式是短視的,深究下去就會(huì)發(fā)現(xiàn)其缺陷。人類的身體不是像一輛車那樣經(jīng)過(guò)工程學(xué)原理組裝制造出來(lái)的,相反,人體在代代相傳的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了進(jìn)化的改造。因此,了解人體的進(jìn)化歷史,有助于評(píng)估人體的外形和功能為什么是這樣的,也就有助于評(píng)估人們?yōu)槭裁磿?huì)生病。雖然生理學(xué)和生物化學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域可以幫助我們了解疾病背后的近似機(jī)制,但是進(jìn)化生物學(xué)這個(gè)新興的領(lǐng)域可以幫助我們弄清疾病最初發(fā)生的原因。
舉例來(lái)說(shuō),癌癥其實(shí)是體內(nèi)發(fā)生的異常進(jìn)化過(guò)程。每次細(xì)胞分裂時(shí),基因都有一定的突變概率,因此分裂較頻繁的細(xì)胞(典型的例子是血細(xì)胞和皮膚細(xì)胞),或者是較多暴露于致突變化學(xué)物質(zhì)的細(xì)胞(例如肺部和胃部的細(xì)胞)意外發(fā)生致瘤突變的概率也較高。這些突變導(dǎo)致細(xì)胞分裂失去控制,從而形成腫瘤。不過(guò),大多數(shù)腫瘤并不是癌癥。腫瘤細(xì)胞癌變需要獲得進(jìn)一步突變,使自身能夠通過(guò)爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)素、干擾正常代謝,而在與其他健康細(xì)胞的競(jìng)爭(zhēng)中勝出。從本質(zhì)上說(shuō),癌細(xì)胞無(wú)非是突變的異常細(xì)胞,突變使它們的生存和復(fù)制能力超越了其他細(xì)胞。如果我們沒(méi)有進(jìn)化出繼續(xù)進(jìn)化的能力,我們就永遠(yuǎn)不會(huì)患癌。
進(jìn)一步說(shuō),由于進(jìn)化是一個(gè)仍在進(jìn)行的持續(xù)過(guò)程,因此理解進(jìn)化可以避免一些失敗和錯(cuò)失部分機(jī)會(huì),并提高我們抵御和治療諸多疾病的能力。醫(yī)學(xué)需要進(jìn)化生物學(xué),有一個(gè)尤為迫切和明顯的例子,即我們治療感染性疾病的方式,這一類疾病仍在和我們同時(shí)進(jìn)行著進(jìn)化。人類和艾滋病、瘧疾、結(jié)核這些疾病仍然處在進(jìn)化的軍備競(jìng)賽中僵持不下,認(rèn)識(shí)不到這一點(diǎn),我們有時(shí)就會(huì)由于使用藥物不當(dāng),或者貿(mào)然破壞生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致在不經(jīng)意間幫助或增強(qiáng)了這些感染性疾病病原體的能力。預(yù)防和治療下一個(gè)流行病需要達(dá)爾文的方法。
進(jìn)化醫(yī)學(xué)對(duì)于改善我們使用抗生素來(lái)治療日常感染的方式,也將帶來(lái)獨(dú)特的視角。過(guò)度使用抗生素不僅促進(jìn)了新型超級(jí)細(xì)菌的進(jìn)化,也會(huì)改變?nèi)梭w的生態(tài)環(huán)境,其方式可能是導(dǎo)致新的自身免疫性疾病,如克隆病。甚至在幫助我們更好地預(yù)防和治療癌癥方面,進(jìn)化生物學(xué)也有一定的前景。我們對(duì)抗癌細(xì)胞的方式往往是試圖用放射線或毒性化學(xué)物質(zhì)(化療)殺死它們,但從進(jìn)化的角度來(lái)看,癌癥卻能解釋為什么這些治療方法有時(shí)會(huì)適得其反。放療和化療不僅提高了非致命性腫瘤發(fā)生致癌性突變的概率,而且改變了細(xì)胞的環(huán)境,增加了新突變的選擇優(yōu)勢(shì)。因此有人假設(shè),不那么積極的治療手段對(duì)患某些惡性程度較低癌癥的患者可能更有益。
進(jìn)化醫(yī)學(xué)的另一個(gè)應(yīng)用是認(rèn)識(shí)到很多癥狀實(shí)際上是適應(yīng)性改變,從而幫助醫(yī)生和患者重新評(píng)估我們治療某些疾病和損害的方式。你是不是經(jīng)常一有這些跡象,如發(fā)燒、惡心、腹瀉或疼痛就服用非處方藥物?人們普遍會(huì)把這些身體不適當(dāng)作必須處理的癥狀,想方設(shè)法使之減輕,但進(jìn)化的觀點(diǎn)指出,這些不適可能也是一種適應(yīng),就像哨兵在監(jiān)視著我們的身體狀態(tài)。發(fā)燒意味著你的身體正在對(duì)抗感染,關(guān)節(jié)及肌肉疼痛等問(wèn)題則可能是讓你停止某些有害行為的信號(hào),比如不正確的跑步姿勢(shì)或強(qiáng)度,而嘔吐和腹瀉能幫助你清除有害的細(xì)菌和毒素。
此外,如引言部分中強(qiáng)調(diào)的,適應(yīng)是個(gè)很復(fù)雜的概念。人體內(nèi)的適應(yīng)性改變進(jìn)化歷史十分漫長(zhǎng),對(duì)我們的祖先來(lái)說(shuō),這些適應(yīng)性改變?cè)黾恿怂麄兊暮蟠纳鏅C(jī)會(huì)。因此,生病有時(shí)是因?yàn)樽匀贿x擇對(duì)生育的青睞一般重于健康,這意味著我們的進(jìn)化結(jié)果并不一定是變得更健康。例如,舊石器時(shí)代的狩獵采集者經(jīng)常面臨著周期性食物短缺,而且他們不得不進(jìn)行大量體力活動(dòng),所以在自然選擇的作用下,他們熱愛(ài)能量豐富的食物,并且只要有可能就會(huì)休息,這有利于他們儲(chǔ)存脂肪,將更多能量投入到繁殖中。從進(jìn)化的觀點(diǎn)來(lái)看,大多數(shù)飲食和健身計(jì)劃都會(huì)失敗,而事實(shí)也確實(shí)如此,因?yàn)槲覀內(nèi)匀徊恢廊绾稳?duì)抗愛(ài)吃甜甜圈和更愿意乘電梯的原始本能,這些本能曾經(jīng)是適應(yīng)于之前的環(huán)境的。此外,因?yàn)槿梭w是由錯(cuò)綜復(fù)雜的適應(yīng)組成的,而這些適應(yīng)有利有弊,有些還會(huì)互相沖突,所以并不存在一種完美的最佳飲食或健身計(jì)劃。我們的身體充滿了妥協(xié)。
最后,也是本書最重要的部分,思考和理解進(jìn)化整體上是怎樣一種機(jī)制,尤其是人類的進(jìn)化,對(duì)預(yù)防和治療所謂進(jìn)化失配類疾病和其他問(wèn)題來(lái)說(shuō)是必不可少的。失配假說(shuō)背后的理念極其簡(jiǎn)單,隨著時(shí)間的推移,自然選擇使得生物體適應(yīng)(匹配)于特定的環(huán)境條件。例如,斑馬適應(yīng)于在非洲大草原上行走、奔跑、食草、逃避獅子、抵御某些疾病,并應(yīng)付炎熱干旱的氣候。如果你把一匹斑馬運(yùn)到我所生活的新英格蘭地區(qū),它將不再需要擔(dān)心獅子,但它會(huì)面臨各種其他問(wèn)題,比如難以找到足夠的草料食用、冬天難以保暖、難以抵御一系列新的疾病。如果沒(méi)有人為幫助的話,移居的斑馬幾乎注定會(huì)生病和死亡,因?yàn)樗鼰o(wú)法適應(yīng)(不匹配)新英格蘭的環(huán)境。
作為一個(gè)重要的新興領(lǐng)域,進(jìn)化醫(yī)學(xué)提出,盡管舊石器時(shí)代以來(lái)我們?cè)谥T多方面取得了進(jìn)展,但我們?cè)谀承┓矫嫒院湍瞧ヒ凭拥陌唏R一樣。隨著創(chuàng)新的加速,尤其自農(nóng)業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)以來(lái),我們發(fā)明或采用了越來(lái)越多的新型文化習(xí)俗,它們對(duì)人類身體的影響有時(shí)是彼此沖突的。一方面,距離現(xiàn)在相對(duì)較近的許多進(jìn)步帶來(lái)了好處:農(nóng)業(yè)創(chuàng)造了更多食物,現(xiàn)代醫(yī)療和衛(wèi)生條件改善降低了嬰兒死亡率、延長(zhǎng)了人口預(yù)期壽命。另一方面,眾多的文化變革也改變了我們的基因與環(huán)境的相互作用,導(dǎo)致了許多健康問(wèn)題。這些疾病就是失配性疾病,即由于我們舊石器時(shí)代的身體不能或不足以適應(yīng)某些現(xiàn)代行為和條件而導(dǎo)致的疾病。
我認(rèn)為,如何強(qiáng)調(diào)失配性疾病的重要性都不過(guò)分。最有可能導(dǎo)致死亡的就是失配性疾病,最有可能導(dǎo)致殘障的也是失配性疾病。失配性疾病讓全世界的醫(yī)療費(fèi)用大增。失配性疾病都包括哪些呢?我們是怎么患上這些疾病的?為什么我們要更有效地預(yù)防它們?從進(jìn)化的角度認(rèn)識(shí)健康和醫(yī)學(xué),包括對(duì)人體進(jìn)化史的認(rèn)真思考,能怎樣幫助我們避免和治療失配性疾病呢?
從根本上說(shuō),進(jìn)化失配假說(shuō)是將適應(yīng)的理論應(yīng)用到了基因與環(huán)境之間相互作用的變化上??傮w說(shuō)來(lái),每一代的每個(gè)人都繼承了上千種會(huì)與環(huán)境發(fā)生相互作用的基因,這些基因大多都經(jīng)過(guò)了此前幾百代、幾千代,甚至幾百萬(wàn)代的自然選擇,它們改善了人類祖先在特定環(huán)境條件下生存和繁殖的能力。因此,多虧了繼承的基因,我們才能適應(yīng)某些不同程度的活動(dòng)、食物、氣候條件和周遭環(huán)境的其他方面。同時(shí),由于所處環(huán)境的改變,人們有時(shí)(但并不總是)會(huì)對(duì)其他活動(dòng)、食物、氣候條件等不能適應(yīng)或適應(yīng)不足。這些適應(yīng)不良的反應(yīng)有時(shí)(但并不總是)就會(huì)致使人們生病。
自然選擇使人體在過(guò)去幾百萬(wàn)年里適應(yīng)于食用多樣化的飲食,其中包括水果、塊莖、野味、種子、堅(jiān)果以及其他富含纖維而低糖的食物,所以當(dāng)有人大量攝入高糖低纖維的食物時(shí),易患上2型糖尿病和心臟病這類疾病也就不那么令人驚奇了,而只吃水果不吃其他食物也會(huì)生病。但值得注意的是,并非所有新的行為和環(huán)境都會(huì)與我們繼承而來(lái)的身體發(fā)生負(fù)面作用,有時(shí)某些作用甚至是有益的。例如,人類的進(jìn)化史上并沒(méi)有喝含咖啡因飲料或刷牙的行為,但據(jù)我所知,沒(méi)有證據(jù)顯示攝入適量的茶或咖啡會(huì)造成任何傷害,而刷牙更無(wú)疑是健康的,特別是如果食用很多含糖食物的話。我們也要記住,并非所有的適應(yīng)都會(huì)促進(jìn)健康。我們適應(yīng)于愛(ài)吃鹽,因?yàn)辂}對(duì)我們的身體很重要,但吃太多的鹽也會(huì)致病。
失配性疾病有很多,但它們的病因都是由環(huán)境變化引起的身體機(jī)能改變。對(duì)失配性疾病進(jìn)行分類的最簡(jiǎn)單方法是根據(jù)給定的環(huán)境刺激觀察身體會(huì)如何變化。從廣義上講,大多數(shù)失配性疾病發(fā)生于常見(jiàn)刺激增強(qiáng)或減弱幅度超過(guò)身體適應(yīng)的水平時(shí),或是刺激為全新的,身體對(duì)其完全不適應(yīng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),失配的原因就是刺激過(guò)多、過(guò)少或過(guò)新。例如,因?yàn)槲幕M(jìn)化改變了人們的飲食習(xí)慣,所以有些失配性疾病發(fā)生的原因是攝入的脂肪太多,有些是脂肪攝入太少,還有些是由于攝入了人體不能消化的新型脂肪,如部分氫化脂肪。
還有一種思考失配性疾病起源的方法,就是隨著改變環(huán)境的不同過(guò)程,個(gè)體適應(yīng)環(huán)境的程度也會(huì)變化。按照這種邏輯,最簡(jiǎn)單的失配原因是遷徙,即人們遷入了他們未經(jīng)適應(yīng)的新環(huán)境。例如,當(dāng)北歐人遷往陽(yáng)光充足的地方,如澳大利亞時(shí),他們更有可能患皮膚癌,因?yàn)闇\色皮膚缺乏對(duì)高水平太陽(yáng)輻射的自然保護(hù)機(jī)制。遷徙導(dǎo)致的失配不只是現(xiàn)代的問(wèn)題,在舊石器時(shí)代也肯定發(fā)生過(guò),當(dāng)時(shí)人群從非洲擴(kuò)散出去散布到世界各地時(shí),會(huì)遇到新的病原體和新的食物。不過(guò),現(xiàn)在和當(dāng)時(shí)有一個(gè)關(guān)鍵的區(qū)別是,過(guò)去的人口擴(kuò)散發(fā)生在較長(zhǎng)的時(shí)間尺度上,是漸進(jìn)式的,自然選擇有足夠的時(shí)間來(lái)應(yīng)對(duì)伴隨遷徙而來(lái)的失配性問(wèn)題。
在由于環(huán)境改變導(dǎo)致的進(jìn)化失配中,最常見(jiàn)、最強(qiáng)大的因素是文化進(jìn)化。在最近幾代人中發(fā)生的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)變革已經(jīng)改變了我們所患的感染性疾病、食用的食物、使用的藥物、所做的工作、攝入的污染物、耗費(fèi)和攝入的卡路里數(shù)以及承受的社會(huì)壓力等。這些變化中有許多是有益的,但是后續(xù)的章節(jié)將介紹我們對(duì)其他變化適應(yīng)不良或適應(yīng)不足從而導(dǎo)致疾病的案例。此外,這些疾病的共同特征在于,導(dǎo)致它們發(fā)生的那些相互作用在因果關(guān)系上既不直接也不明顯。有些疾病的發(fā)生需要接觸多年的污染,如大多數(shù)肺癌在開(kāi)始吸煙后幾十年才會(huì)發(fā)生,而當(dāng)人們被蚊子或跳蚤叮咬上千次時(shí),大家也很難認(rèn)識(shí)到這些昆蟲有時(shí)會(huì)傳播瘧疾或鼠疫。
失配的最后一個(gè)相關(guān)原因是生活史的轉(zhuǎn)變。隨著身體的成熟,我們會(huì)經(jīng)歷不同的發(fā)展階段,這會(huì)影響我們對(duì)疾病的易感性。例如,較長(zhǎng)的壽命可能意味著后代數(shù)量的增加,但長(zhǎng)壽也使你更有可能積累更多心臟和血管方面的損傷,在各種細(xì)胞中積累更多的突變。年齡增長(zhǎng)并不直接導(dǎo)致心臟病和癌癥,但這些疾病確實(shí)隨著年齡的增長(zhǎng)而變得越來(lái)越多見(jiàn),這也解釋了隨著壽命的延長(zhǎng),這些疾病發(fā)病率增高的事實(shí)。此外,較早進(jìn)入青春期也有可能增加擁有較多后代的機(jī)會(huì),但這也增加了生殖激素的分泌,從而增加了患有某些疾病的風(fēng)險(xiǎn)。例如,在較早經(jīng)歷月經(jīng)初潮的女性中,乳腺癌的發(fā)病率也相對(duì)較高。
由于導(dǎo)致失配性疾病的原因較復(fù)雜,因此確定哪些疾病屬于進(jìn)化失配有一定難度,同時(shí)也可能存在爭(zhēng)議。正如前文所述,一個(gè)特別棘手的問(wèn)題是,對(duì)于人類適應(yīng)于什么并沒(méi)有明確的答案。我們這個(gè)物種的進(jìn)化史并不簡(jiǎn)單,并非身體的所有特性都是適應(yīng)性改變,許多適應(yīng)性改變涉及權(quán)衡問(wèn)題,身體的不同適應(yīng)性改變湊到一起有時(shí)也會(huì)相互沖突。因此,我們可能很難確定哪些環(huán)境條件具有適應(yīng)性,以及到底會(huì)適應(yīng)到什么程度。例如,我們對(duì)辛辣食物的適應(yīng)程度有多高?我們適應(yīng)于體力活動(dòng),但過(guò)度的體力活動(dòng)我們就適應(yīng)不了嗎?眾所周知,過(guò)度奔跑或從事其他運(yùn)動(dòng)可能會(huì)降低女性的生育能力,但人們尚不清楚極端耐力事件會(huì)使人受傷和患病的風(fēng)險(xiǎn)升高到何種程度,如超級(jí)馬拉松。
確定失配性疾病的另一個(gè)問(wèn)題是,我們往往對(duì)很多疾病缺乏足夠的了解,不能精確地指出引起或影響它們的環(huán)境因素。例如,自閉癥可能是一種失配性疾病,因?yàn)樗谶^(guò)去很罕見(jiàn),直到最近才變得常見(jiàn),這不僅僅是由于診斷標(biāo)準(zhǔn)的改變。自閉癥大多發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家,有關(guān)自閉癥的遺傳和環(huán)境原因尚不明確,因此很難弄清楚這種疾病是否是由古老基因與現(xiàn)代環(huán)境的失配所致。在沒(méi)有獲得更好的信息的情況下,我們只能假設(shè)許多疾病,如多發(fā)性硬化癥、注意力缺陷多動(dòng)障礙、胰腺癌以及一般性腰背痛是進(jìn)化失配性疾病。
確定失配性疾病的最后一個(gè)問(wèn)題是,我們?nèi)狈τ嘘P(guān)狩獵采集者健康狀態(tài)的有效數(shù)據(jù),尤其是舊石器時(shí)代的。失配性疾病的本質(zhì)在于,它們是因我們的身體對(duì)新的環(huán)境條件適應(yīng)不良所致。因此,如果有些疾病在西方人群中很常見(jiàn),但在狩獵采集者中很罕見(jiàn),那么它們就很有可能是進(jìn)化失配所致。相反,如果一種疾病在可能已經(jīng)很好適應(yīng)生活環(huán)境的狩獵采集者中常見(jiàn),那么它就不太可能是失配性疾病。研究者們已經(jīng)做了不少工作來(lái)確定失配性疾病。美國(guó)牙醫(yī)韋斯頓·普萊斯(Weston Price)在第二次世界大戰(zhàn)前走遍全球搜集證據(jù)用以支持他的理論,即現(xiàn)代西方飲食引起了齲齒、牙列擁擠以及其他健康問(wèn)題,尤其是攝入太多面粉和糖。
從那以后,其他一些研究者開(kāi)始針對(duì)狩獵采集者和從事溫飽水平農(nóng)業(yè)的人群收集有關(guān)健康與環(huán)境關(guān)系的數(shù)據(jù)。不幸的是,這些研究數(shù)量很少,而且有時(shí)依靠的是傳聞或有限的數(shù)據(jù),一般樣本量也很少。我們可以合理地得出以下結(jié)論:2型糖尿病、近視以及某些類型的心臟病在狩獵采集者中較為罕見(jiàn),但關(guān)于其他疾病,如癌癥、抑郁癥和阿爾茨海默病的信息很少。懷疑論者指出,證據(jù)不存在不等于事實(shí)不存在的證據(jù),在這一點(diǎn)上他們是正確的。
此外,現(xiàn)有的來(lái)自非西方社會(huì)的數(shù)據(jù)都不是從隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中得出的,隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)性地檢驗(yàn)一種給定變量的影響,如一種食物或活動(dòng)對(duì)健康的影響,同時(shí)控制其他可能影響結(jié)果的潛在因素的方法。最后,現(xiàn)在已經(jīng)沒(méi)有原始的狩獵采集者了,甚至幾百年前數(shù)千年前就沒(méi)有了。在接受健康研究的現(xiàn)代狩獵采集者中,他們大多抽煙、喝酒,從農(nóng)民處換取食物,并且已經(jīng)與從外來(lái)人群那里感染到的傳染病斗爭(zhēng)很久了。
記住這些問(wèn)題對(duì)我們?cè)倏紤]哪些疾病是進(jìn)化失配所致,哪些可能不是仍然是有用的。有一些理由支持某些疾病和其他健康問(wèn)題是由進(jìn)化失配導(dǎo)致或加劇的,表6-1列出了其中一部分。換句話說(shuō),由于有些新的環(huán)境條件在疾病發(fā)生中起一定作用,而人類不能很好地適應(yīng)這些新的環(huán)境條件,因此這些疾病可能更普遍、更嚴(yán)重或會(huì)在更年輕的時(shí)候發(fā)生。表6-1只是一個(gè)部分列表,其中許多疾病都只是在假說(shuō)中被認(rèn)為是失配性導(dǎo)致的,還需要進(jìn)一步驗(yàn)證,并且我在這個(gè)列表中略去了所有發(fā)生于人類接觸新病原體后的感染性疾病。如果把這些疾病也列進(jìn)去的話,這個(gè)列表將會(huì)變得更長(zhǎng)更恐怖。
表6-1 假說(shuō)中的非感染性失配性疾病
如果表6-1讓你感到驚訝和警醒,那么它就起到了應(yīng)起的作用!有必要提醒一下,不是表中每個(gè)列出的疾病都總是由失配導(dǎo)致的,它們中許多只是在假說(shuō)中被認(rèn)為與失配有關(guān),我們還需要更多的數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證它們是否真的通過(guò)新的基因與環(huán)境相互作用而引起或加重。我們還應(yīng)該清楚地記?。涸S多環(huán)境因素在農(nóng)業(yè)和工業(yè)化出現(xiàn)以后變得更常見(jiàn)了,在可能會(huì)折磨你的疾病中,大多數(shù)是由這些環(huán)境因素引發(fā)或加劇的。
在人類進(jìn)化史上的大多數(shù)時(shí)間里,人類沒(méi)有機(jī)會(huì)罹患2型糖尿病和近視這樣的疾病,更不要說(shuō)因這些疾病而致殘了。因此,在困擾現(xiàn)代人類的醫(yī)療狀況中,有很大比例屬于進(jìn)化失配,因?yàn)楝F(xiàn)代生活方式與我們身體內(nèi)的古老生物學(xué)特性不能同步造成或加劇了這些問(wèn)題。事實(shí)上,由于發(fā)達(dá)國(guó)家中心臟病和癌癥導(dǎo)致的死亡病例比任何其他疾病都要多,因此失配性疾病是最大的因病致死因素。進(jìn)一步來(lái)說(shuō),年老時(shí)最有可能降低生活質(zhì)量的殘障問(wèn)題也很可能是由進(jìn)化失配引起的。并且,需要再次強(qiáng)調(diào)的是,表6-1只是一個(gè)部分列表,它排除了許多致命的感染性疾病,如結(jié)核、天花、流感和麻疹,這些感染性疾病在農(nóng)業(yè)出現(xiàn)后開(kāi)始廣泛傳播,主要是因?yàn)槿祟惻c農(nóng)莊里的動(dòng)物發(fā)生接觸,并定居在大規(guī)模群落中,人口密度高、衛(wèi)生條件差。
在我們繼續(xù)講述人體的故事,并考慮舊石器時(shí)代結(jié)束以來(lái)的文化進(jìn)化如何改變環(huán)境,有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致失配性疾病,之前,還有一個(gè)額外的進(jìn)化動(dòng)力要考慮:文化進(jìn)化有時(shí)是如何應(yīng)對(duì)這些疾病的?這不算一個(gè)小問(wèn)題,因?yàn)檫@種應(yīng)對(duì)的方式有助于解釋為什么某些失配性疾病,如天花和甲狀腺腫,現(xiàn)在已經(jīng)滅絕或很罕見(jiàn)了,而另一些疾病,如2型糖尿病、心臟病、扁平足仍然盛行,或正變得越來(lái)越常見(jiàn)。
為了探索這種動(dòng)力,讓我們先來(lái)比較一下兩種常見(jiàn)的失配性疾?。ㄓ嘘P(guān)它們的起源我們將在第7章進(jìn)一步探討):壞血病和齲齒。壞血病是由維生素C攝入不足引起的,過(guò)去常見(jiàn)于水手、士兵以及飲食中缺乏新鮮水果和蔬菜的一類人身上。水果和蔬菜是維生素C的主要來(lái)源?,F(xiàn)代科學(xué)直到1932年才找到壞血病的根本病因,但許多群體早就發(fā)現(xiàn)食用某些富含維生素C的植物可以預(yù)防這種疾病。壞血病在今天已經(jīng)很罕見(jiàn)了,因?yàn)樗苋菀最A(yù)防——即使在不吃新鮮水果或蔬菜的人群中,只要向加工食品中添加維生素C就可以了。因此,壞血病是過(guò)去的失配性疾病,我們現(xiàn)在已經(jīng)找到它的病因并能有效地預(yù)防它的發(fā)生。
與之相反的例子是齲齒。齲齒是細(xì)菌的杰作,是由細(xì)菌形成薄膜狀的牙菌斑附著在牙齒上形成的??谇焕锏拇蠖鄶?shù)細(xì)菌是天然存在的,也是無(wú)害的,但少數(shù)菌種卻會(huì)制造麻煩,它們以我們咀嚼過(guò)的食物中的淀粉和糖為生并釋放出酸性物質(zhì),而酸性物質(zhì)能溶解牙齒,產(chǎn)生齲洞。如果不治療,齲洞可能會(huì)擴(kuò)大并深入到牙齒內(nèi)部,引起劇烈的疼痛以及嚴(yán)重的感染。不幸的是,對(duì)這些造成齲齒的微生物,人體內(nèi)除了唾液以外,幾乎沒(méi)有任何自然防御機(jī)制,這可能是因?yàn)槲覀儧](méi)有進(jìn)化出對(duì)食用大量富含淀粉、含糖食物的適應(yīng)。蛀牙在猿類中的發(fā)生率較低,在狩獵采集者中也較為罕見(jiàn),但在農(nóng)業(yè)出現(xiàn)后開(kāi)始變得猖獗,到了19世紀(jì)和20世紀(jì)更是來(lái)勢(shì)洶洶。今天,全世界有將近25億人受到了齲齒的折磨。
雖然齲齒這種進(jìn)化失配的病因機(jī)制已經(jīng)像壞血病一樣被我們掌握,但齲齒在今天仍然極為常見(jiàn),因?yàn)槲覀儾荒苡行У仡A(yù)防其根本病因。相反,文化進(jìn)化倒是發(fā)明出了齲齒發(fā)生后成功治療的辦法:請(qǐng)牙醫(yī)把它鉆開(kāi),并用填充材料替代。此外,我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一些部分有效的辦法來(lái)防止齲齒進(jìn)一步肆虐:刷牙、使用牙線、窩溝封閉、密封牙齒,以及每年有一到兩次請(qǐng)醫(yī)務(wù)人員幫忙刮掉我們的牙菌斑。
如果沒(méi)有這些預(yù)防性措施,那么我們將會(huì)在現(xiàn)有數(shù)十億齲齒患者的基礎(chǔ)上再增加數(shù)十億,但如果我們真的想要預(yù)防齲齒,那就必須大幅減少攝入的糖類和淀粉。然而,自從進(jìn)入農(nóng)耕社會(huì)以來(lái),全世界大多數(shù)人口一直依賴谷類食物作為主要的熱量來(lái)源,因此幾乎沒(méi)有人可以真正采用預(yù)防齲齒的飲食。實(shí)際上,齲齒是我們?yōu)榱畠r(jià)卡路里付出的代價(jià)。我也像大多數(shù)父母一樣,明知我的女兒很可能會(huì)得齲齒,可還是會(huì)讓她食用那些可能導(dǎo)致齲齒的食物,同時(shí)鼓勵(lì)她刷牙,送她去看牙醫(yī)。我希望我女兒能原諒我。
與壞血病不同,齲齒是一種仍然流行的失配性疾病,是因一種反饋回路的存在形成的惡性循環(huán),這種反饋回路是由文化進(jìn)化與生物學(xué)機(jī)制之間的相互作用所致的。當(dāng)我們的身體對(duì)環(huán)境變化中那些過(guò)多、過(guò)少或過(guò)新的刺激適應(yīng)不足,出現(xiàn)進(jìn)化失配導(dǎo)致的疾病或損傷時(shí),惡性循環(huán)就開(kāi)始了。雖然我們?cè)谥委熂膊“Y狀方面往往能取得不同程度的成功,但我們不能預(yù)防引起這種疾病的病因,或者說(shuō)這就是我們的選擇。當(dāng)我們把這些環(huán)境條件傳遞給我們的孩子時(shí),我們就發(fā)動(dòng)了一個(gè)反饋回路,允許疾病本身延續(xù)下去,甚至可能在數(shù)量和強(qiáng)度上比上一代更甚。以齲齒為例,我沒(méi)有把我的齲齒傳給女兒,但我把導(dǎo)致齲齒的飲食傳給了她,然后她可能又同樣將這一切傳給了她的孩子。
關(guān)于不治療病因的缺陷已經(jīng)討論甚至是辯論了幾個(gè)世紀(jì),這些討論往往是基于患者的病情層面的。根據(jù)《牛津英語(yǔ)詞典》,“姑息治療”(15世紀(jì)時(shí)首次使用)這個(gè)詞的原意是指“緩解疾病的癥狀而不處理其根本原因”。此外,許多進(jìn)化生物學(xué)家和人類學(xué)家已經(jīng)闡明了文化與生物學(xué)的長(zhǎng)時(shí)間相互作用不僅能激發(fā)生物學(xué)改變,還能激發(fā)文化改變。例如,舊石器時(shí)代的人遷移到溫帶后,氣候的變化激發(fā)了新式服裝的產(chǎn)生和房屋的發(fā)明。
同樣的過(guò)程也適用于失配性疾病。如果我們不治療某種失配性疾病的病因,而是把引起該病的環(huán)境因素繼續(xù)傳遞下去,使得該病保持流行甚至更糟,那么就會(huì)形成一個(gè)殃及數(shù)代人的惡性反饋回路,不過(guò)我們沒(méi)有一個(gè)恰當(dāng)?shù)男g(shù)語(yǔ)來(lái)描述這種反饋回路。我一般不太喜歡新詞,但我認(rèn)為“進(jìn)化不良”(dysevolution)是一個(gè)有用且恰當(dāng)?shù)男略~,因?yàn)閺纳眢w的角度來(lái)看,這個(gè)過(guò)程是一種隨時(shí)間而發(fā)生的有害變化。重申一下,進(jìn)化不良不是一種生物學(xué)進(jìn)化,因?yàn)槲覀儾恢苯影咽湫约膊∫淮鷤飨氯ァO喾?,它是一種文化進(jìn)化,因?yàn)槲覀儌鬟f下去的是促進(jìn)失配性疾病形成的行為和環(huán)境。
不幸的是,齲齒只是進(jìn)化不良所致失配性疾病的冰山一角。事實(shí)上,我懷疑,在表6-1列出的這些失配性問(wèn)題中,很大部分都與這種惡性的反饋回路有關(guān)。以高血壓為例,這種疾病困擾著數(shù)十億人,是誘發(fā)中風(fēng)、心臟病、腎病以及其他疾病的首要危險(xiǎn)因素。像幾乎所有的醫(yī)學(xué)狀況一樣,高血壓是由基因和環(huán)境之間的相互作用引起的,隨著年齡的增長(zhǎng),動(dòng)脈自然會(huì)變硬,因此它也是一種年齡老化的附加產(chǎn)物。但中青年人患有高血壓的主要原因是容易導(dǎo)致肥胖的飲食,以及很高的鹽攝入量、低水平的體育活動(dòng)和過(guò)量飲酒。
許多藥物可用于治療高血壓,但最好的治療方法同時(shí)也是最好的預(yù)防方法是:良好的傳統(tǒng)飲食和鍛煉。因此,有些疾病即使我們知道如何降低其患病率,但我們的文化還是會(huì)產(chǎn)生誘發(fā)它們并使其保持高發(fā)的環(huán)境因素,并把這些環(huán)境因素傳遞下去。與齲齒相同,高血壓也是這種進(jìn)化不良的一個(gè)典型例子。如第9~11章將要探討的,類似的反饋回路有助于解釋2型糖尿病、心臟病、某些癌癥、咬合不正、近視、平足以及許多其他常見(jiàn)失配性疾病的高發(fā)病率。
雖然進(jìn)化不良是由缺乏對(duì)失配性疾病的病因進(jìn)行治療引起的,但有時(shí)我們對(duì)癥治療的方法也可能會(huì)加劇這一過(guò)程。根據(jù)定義,所謂癥狀就是偏離正常的健康狀況,如發(fā)熱、疼痛、惡心和皮疹,這些信號(hào)提示著疾病狀況的出現(xiàn)。癥狀不會(huì)引起疾病,但它們會(huì)造成痛苦,所以當(dāng)我們生病時(shí),引起我們注意并觸發(fā)我們?nèi)ブ委?、護(hù)理的是癥狀。當(dāng)你感冒時(shí),你不會(huì)抱怨存在于你的鼻子和咽喉里的病毒,你抱怨的是讓你痛苦的發(fā)燒、咳嗽和咽痛。
同樣,糖尿病患者可能不會(huì)想到胰腺這一病根,而會(huì)被血糖過(guò)高帶來(lái)的毒性作用所困擾。如上所述,癥狀往往是促使你采取行動(dòng)的進(jìn)化適應(yīng)。在許多情況下,治療癥狀對(duì)痊愈過(guò)程是有幫助的。而對(duì)某些疾病而言,除了治療癥狀外,我們別無(wú)選擇,如感冒。減輕痛苦是符合人道主義的做法,治療癥狀往往也是有益的,甚至能拯救生命。然而有時(shí)我們由于治療某種失配性疾病的癥狀效果太好,以至于降低了治療其病因的緊迫性的可能性是存在的。我懷疑齲齒就是這樣,在后面的章節(jié)中我們也將探討其他新疾病的對(duì)癥治療效果。
自從我們開(kāi)始農(nóng)耕、吃新的食物、用機(jī)器工作、整天坐在椅子上以來(lái),我們的身體確實(shí)發(fā)生了一些改變,在探討人體在這一萬(wàn)年中的改變時(shí),我認(rèn)為有一個(gè)重要的持續(xù)過(guò)程值得思考,那就是進(jìn)化不良是如何應(yīng)對(duì)失配性疾病的??梢钥隙ǖ氖牵⒉皇撬械氖涠紩?huì)導(dǎo)致進(jìn)化不良,但很多失配會(huì),并且它們擁有一些可預(yù)測(cè)的共同特征。首先,也是最明顯的,它們往往是一些難以治療或預(yù)防病因的慢性非傳染性疾病。自現(xiàn)代醫(yī)學(xué)出現(xiàn)以來(lái),我們已經(jīng)能夠識(shí)別和殺死導(dǎo)致許多種感染性疾病的病原體,在治療或預(yù)防感染性疾病方面已經(jīng)較為拿手了。由食物不足或營(yíng)養(yǎng)不良引起的疾病可以通過(guò)減輕貧困或提供膳食補(bǔ)充劑的方法得到有效預(yù)防。
相反,慢性非傳染性疾病在預(yù)防或治療方面依然具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)樗鼈兺ǔS性S多相互作用的原因,并且涉及復(fù)雜的權(quán)衡取舍。例如,我們進(jìn)化出了喜歡糖、增加體重、愛(ài)休息的適應(yīng),加之各種生物學(xué)和文化上的因素相互作用,就使得超重的人想要減掉贅肉成了一件難事(關(guān)于該話題的更多內(nèi)容見(jiàn)第9章)。其他一些新的疾病,如克羅恩病,可能是失配性疾病,但其原因尚不清楚。巴斯德破解傳染病奧秘的方法也并不適用于這些疾病。
進(jìn)化不良的第二個(gè)特征是:進(jìn)化不良的過(guò)程適用的失配性疾病大多對(duì)生殖的影響不大,甚至可以忽略。如齲齒、近視或平足這樣的疾病可以得到非常有效的治療,所以它們不會(huì)影響患者尋覓配偶、生兒育女。另一些疾病,如2型糖尿病、骨質(zhì)疏松癥或癌癥,往往是在人們成為祖父母以后才發(fā)生的。在舊石器時(shí)代,人到中年或晚年患上這些疾病可能會(huì)帶來(lái)很強(qiáng)的負(fù)面選擇結(jié)果,因?yàn)獒鳙C采集者的祖父母在兒女和孫輩的資源供應(yīng)方面起著重要作用。但到了21世紀(jì),祖父母在經(jīng)濟(jì)上所起的作用已經(jīng)大不相同,今天的人到了五六十歲如果身體狀況不佳,甚至是在面臨生命危險(xiǎn)的情況下,對(duì)兒女或?qū)O輩的數(shù)量恐怕也不會(huì)有多大負(fù)面影響。
失配性疾病的最后一個(gè)特點(diǎn)是,它們的病因在文化上有著其他好處,而這些好處往往是社會(huì)上的或經(jīng)濟(jì)上的,由于進(jìn)化不良的存在,這個(gè)特點(diǎn)現(xiàn)在很常見(jiàn),甚至越來(lái)越普遍。許多失配性疾病的病因源于一些很流行的行為,如吸煙或喝太多汽水,因?yàn)樗鼈兲峁┑募磿r(shí)享樂(lè)會(huì)掩蓋人們對(duì)其長(zhǎng)期后果的擔(dān)憂或理性評(píng)價(jià)。此外,生產(chǎn)商和廣告商有強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī)來(lái)迎合我們進(jìn)化出的欲望,他們賣給我們的產(chǎn)品能讓我們更方便、更舒適、更有效且更愉悅,有的甚至能給我們帶來(lái)高人一等的幻覺(jué),而垃圾食品受歡迎也不是沒(méi)有原因的。
你可能像我一樣,幾乎每天24小時(shí)都在使用商業(yè)產(chǎn)品,甚至睡著時(shí)也在用。許多產(chǎn)品,比如我現(xiàn)在坐的椅子,讓我感覺(jué)良好,但并一定有利于我的身體健康。根據(jù)進(jìn)化不良假說(shuō)我們可以預(yù)測(cè):人們往往能借助于其他產(chǎn)品,從而接受或應(yīng)對(duì)由上述產(chǎn)品帶來(lái)的問(wèn)題或引發(fā)的癥狀,一旦這樣做的利益超過(guò)成本,那么我們就會(huì)繼續(xù)購(gòu)買和使用它們,并將它們傳遞給我們的孩子,于是這個(gè)循環(huán)在我們離世后仍能長(zhǎng)期持續(xù)。
失配性疾病給人類帶來(lái)了驚人的沉重負(fù)擔(dān),而進(jìn)化不良的反饋回路則使此類疾病的患病率居高不下,對(duì)此我們需要回答許多問(wèn)題。例如,我們?cè)趺粗浪鼈冋娴氖鞘湫约膊??現(xiàn)代環(huán)境中的哪些方面會(huì)引起這些疾???文化進(jìn)化如何使這些疾病長(zhǎng)期存在了下去?我們又該怎樣應(yīng)對(duì)此類疾?。啃呐K病、癌癥和扁平足是文明的必然附加產(chǎn)物,還是我們?cè)诓环艞壝姘?、汽車和鞋子的前提下可以有效預(yù)防的疾?。?/p>
第9~11章將會(huì)探討不同種類失配性疾病的生物學(xué)基礎(chǔ),以及為什么其中有些并非進(jìn)步帶來(lái)的不可避免的后果。我也將考慮進(jìn)化的觀點(diǎn)會(huì)怎樣聚焦于失配性疾病發(fā)生的環(huán)境因素,從而幫助我們預(yù)防這些疾病。但我們首先要來(lái)更仔細(xì)地審視舊石器時(shí)代結(jié)束后人類的身體發(fā)生了哪些變化,農(nóng)業(yè)革命和工業(yè)革命又是怎樣改變我們身體的生長(zhǎng)和運(yùn)行方式的。
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