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失配和不良进化

时间:2023-05-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:在人类历史上,发达国家首次出现了大量人口面临食物过剩,而不是短缺的问题。这种观点认为,自文化进化成为比自然选择更强大的力量之后,人体就几乎没有再发生变化,人类在最近一万年中发生的任何改变与其说属于进化生物学家的领域,不如说属于历史学家和考古学家的范畴。更重要的是,文化进化的加速进行迅速而显著地改变了我们的饮食习惯、生活方式、遭遇的疾病以及

当然我们没有退化到今天住窑洞、住尖顶屋或穿兽皮的程度时,自然,那付出了高价换来的便利人类的发明与工业的贡献也还是应该接受的。

——亨利·大卫·梭罗,《瓦尔登湖》

你是否想过要放弃现在的一切,去寻求更简单的生活,以便能更契合进化留给人类的遗产?在《瓦尔登湖》中,梭罗描述了他在瓦尔登湖畔林中小屋度过的两年时光。这两年里,他远离了19世纪中期的美国文化,因为这种文化中日益增长的消费主义和物质主义倾向让他颇感困扰。从未读过《瓦尔登湖》的人有时误认为梭罗这两年里过着隐士一般的生活。事实上,梭罗寻求的是简单自足、亲近自然,以及暂时的独处。

梭罗的小屋离马萨诸塞州康科德市中心步行只需要几个小时,他三天两头会去市里跟朋友闲聊、吃饭,把衣服送到洗衣店去清洗,并享受着与自己富裕文人身份相匹配的其他舒适服务。即便如此,《瓦尔登湖》也已成为那些贬低文明进步、渴望回归旧日好时光的原始主义者的某种圣经。按照他们的思路,现代技术导致了“富人”“穷人”这些不公平的社会阶层的产生,引发了广泛的疏离感和暴力,并侵蚀了的个体尊严。一些原始主义者想要回归理想化的农业主义生活方式,有些人甚至认为,自从我们摆脱了旧石器时代出现的狩猎采集者身份以来,人类的生存质量一直在走下坡路。

回归旧时生活的简单幸福,确实有很多值得向往的地方,但不假思索地反对技术和进步则是肤浅的,也是徒劳的,梭罗也从来没有这样主张过。从很多方面来看,人类这个物种自旧石器时代结束后就开始蓬勃发展。21世纪初的世界人口至少是石器时代的1 000倍。尽管贫困、战争、饥饿、传染病仍然在世界上最贫困的地区肆虐,但是全球各地已经有数量空前的人享用着充足的食物,享受着长寿和健康的生活。举例来说,典型的当代英国人与他们生活在100年前的曾祖父相比,身高增加了7厘米,期望寿命多了30年,孩子活过婴儿期的机会大了9倍。

另外,经济发展使得像我这样的普通人也可以理所当然地享受几百年前最富有的贵族都无法想象的生活。我无意永远作为一个超验主义者居住在树林中,更不用说成为一个没有医疗保健、没有教育、没有卫生设施的穴居人了。我还喜欢吃各种各样的美味食物,我热爱自己的工作,生活在充满活力的城市让我感到激动万分。城市充满了各种有趣的人,以及各类餐馆、博物馆和商店。近现代科技也给我带来了乐趣,如航空旅行、数码产品、热水淋浴、空调、3D电影。梭罗和其他人把现代生活诊断为日益严重的消费主义和物质主义是正确的,但与其说是人的欲望在改变,不如说是人类有机会满足自己了。

另一方面,忽视人类现在面临的许多严重的新挑战,同样是肤浅和愚蠢的。旧石器时代之后出现的农业、工业化和其他形式的“进步”,一方面给普通人带来了极大的裨益,但它们也导致了新的疾病和其他问题,而这些新的挑战在旧石器时代是很少的或者根本没有的。几乎每一场传染病大爆发,如天花、脊髓灰质炎和鼠疫,都是在农业革命开始后发生的。此外,关于近代狩猎采集者的研究显示,虽然他们享受不到食物的富足,但他们很少遭受饥荒或严重的营养不良。现代生活方式也导致了各种非传染性但广泛发生的新疾病,如心脏病、某些肿瘤、骨质疏松症、2型糖尿病和阿尔茨海默病,以及许多其他慢性疾病,如龋齿和慢性便秘。我们还有充分的理由相信,现代环境对一部分精神疾病而言难辞其咎,如焦虑和抑郁。

自石器时代结束之后的文明之路上所取得的进展也不像许多人所想的那样持续渐进。本书后续章节将陆续讲到,农业创造了更多的食物,使人口增长成为可能,但在最近几千年的大部分时间里,普通农民必须比任何狩猎采集者都更加努力工作,但他们的健康状况却更糟糕,英年早逝的可能性也更大。人类健康状况的改善,如寿命延长和婴儿死亡率下降,主要发生在刚刚过去的100年。

事实上,从身体的角度来看,很多发达国家最近发生了诸多变化。在人类历史上,发达国家首次出现了大量人口面临食物过剩,而不是短缺的问题。平均三个美国人中有两个超重或肥胖,并且他们的孩子也有超过1/3超重。此外,美国和英国这些发达国家的成年人大多身体不健康,因为整整一天下来,他们都不会遇到什么需要心跳加快的体力活动。这种情况很容易发生,也很常见,这是我们的文化导致的。由于“进步”,我可以在柔软舒适的床上醒来,按下几个按钮就能吃到早餐,上班可以开车,到办公室可以乘电梯,而接下来的8个小时将坐在舒适的椅子上度过,无须流汗,不必挨饿,也不会太冷或太热。过去需要付出体力的事情,现在几乎都可以由机器为我代劳:打水、清洗、获取和准备食物、旅行,甚至是刷牙。

总之,自从我们不再从事狩猎采集以来的最近几千年里,人类物种取得了长足的进步,但是为什么这个进步中的一部分却对我们的身体有害呢?这种有害影响又是怎样产生的?接下来我们将对旧石器时代之后人类的身体变化进行审视,但我们先要思考一个问题,人体历经数百万年的进化适应了一种生活方式,当我们不再按这种方式生活时,会有哪些利弊,文明必然会带来某些形式的健康后果吗?而另一个更具普遍意义的问题是,旧石器时代以后,在对人体产生或利或弊的影响方面,生物学进化和文化进化是怎样交相作用的?

我在大学教授人类进化已有20多年了,在大部分时间里,我的讲课内容到本书第5章结束的地方就差不多收尾了,也就是截止在现代人类起源并向全球扩散的地方。在讲到旧石器时代结束时,我所讲的推论与一般共识一样,即自那时以来,智人几乎没有发生明显的生物学进化。这种观点认为,自文化进化成为比自然选择更强大的力量之后,人体就几乎没有再发生变化,人类在最近一万年中发生的任何改变与其说属于进化生物学家的领域,不如说属于历史学家和考古学家的范畴。

对于我过去在人类进化方面的授课结论,我现在很后悔。例如,我说智人从旧石器时代结束后就停止了进化,这是不正确的。事实上,这个观点肯定是错误的,因为自然选择是可遗传性基因变异和生殖成功率差异化的结果。人们不断把基因传给子女,与石器时代一样,直至今天仍有些人比别人生下了更多的后代。因此,只要人的生育能力差别存在遗传基础,那么自然选择的列车就必定会隆隆前行。更重要的是,文化进化的加速进行迅速而显著地改变了我们的饮食习惯、生活方式、遭遇的疾病以及产生新的选择压力的其他环境因素。进化生物学家和人类学家发现,文化进化不会阻碍自然选择,相反,它在自然选择过程起着一定的驱动甚至是加速作用。我们将会看到,农业革命一直是进化改变的一股特别强大的力量。

我们认为进化在今天起不了什么作用,原因之一是自然选择是渐进的,经常需要历经数百代才能看到显著的效果。由于人的一代通常是20多年,因此想要在人体中检测到明显的改变并不容易,但是我们能在细菌、酵母和果蝇中快速观察到明显的进化改变。然而,通过大样本量、大工作量的研究,在几代人中检测出近期发生的自然选择是有可能的,已经有一些这样的研究发现了最近几百年中低水平自然选择的证据。例如,在芬兰和美国人中,女性首次生育年龄和女性开始绝经年龄,人们的身高、体重、胆固醇含量、血糖水平等方面都存在自然选择。

如果我们将时间跨度拉长一些,还可以检测到更多有关近期自然选择的证据。快速便宜的全基因组测序技术发现了数百个基因,这些基因在最近几百年的特定人群中受到了强选择的影响。正如你可能会想到的那样,这些基因很多是调控生殖或免疫系统的,并受到了强选择的影响,因为它们可以帮助人们生育更多后代、避免死于传染病。其他在代谢中起作用的基因,可以帮助某些农业人口适应某些食物,比如乳制品和淀粉类的主食作物。有几个经过选择的基因与体温调节有关,大概是因为这些基因使得分布在广阔地区的人群能够适应各种各样的气候条件。例如,我和我的同事发现了一个基因变异存在强选择的证据,该变异于冰河时期快结束时在亚洲进化出来,导致东亚人和美洲原住民拥有较浓密的头发和较多的汗腺。研究这些基因和其他新近进化的基因有一个实际的好处,使我们能够更好地了解人体对某些疾病的易感性有何不同、为何不同以及人体对不同药物会怎样反应。

虽然自然选择自旧石器时代以来并未停止,但最近几千年里与此前几百万年相比,人体发生的自然选择确实相对较少。这种差异是可想而知的,因为从最早的农民开始在中东种地到现在才经历了600代人,大多数人的祖先开始从事农业的时间更晚,可能尚不超过300代。换个角度来看,我家房子里的老鼠一个世纪下来也会有这么多代。虽然300代里可以发生相当强的自然选择,但是要让有益的突变惠及整个人群,或者让有害的突变快速消除,都需要极高的选择强度才行。

此外,在过去的几百代中,选择的作用方向并不总是一致的,这也有可能掩盖其痕迹。例如,由于温度和食物供应的波动,自然选择在一些时期可能会有利于身材高大的人,但在其他时期可能青睐于身材矮小的人。最后,也是最重要的,有些文化发展在不计其数的人群中缓冲掉了本应发生的自然选择,这一点是毋庸置疑的。

试想一下,青霉素在20世纪40年代开始广泛使用后,必定会对自然选择产生一定程度的影响。在今天活着的人中,如果他们携带了增加某些易感性的基因的话,有数以百万计的人口本来更有可能死于结核或肺炎等疾病。因此,虽然自然选择并没有停止,但我们知道,它在最近几千年来对人类生物学产生的影响已经十分有限了。如果一个现代法国家庭中抚养着一位来自旧石器时代晚期的克鲁马努女孩,那么她仍将是一位典型的现代人类女孩,她身上仅会有一些细微的生物学差异,这些差异可能主要体现在她的免疫系统和代谢系统中。这是有可能发生的,因为来自地球每个角落的每个人都拥有最后的共同祖先,时间距今不到20万年,而且不同的人群在基因、解剖和生理上都大致相同。

无论旧石器时代以来发生过多少自然选择,人类在过去千百年来都有着其他重要的进化途径。不是所有的进化都是通过自然选择发生的。在当下看来,更强大、更快速的力量是文化进化,它通过改变环境,而不是改变基因,使得基因与环境之间许多重要的交互关系发生着改变。人类身体中的每一个器官,如肌肉、骨骼、大脑、肾脏和皮肤,都是人体在发育过程中基因在环境信号影响作用下的产物,如力、分子和温度,而它们目前的功能会继续受到当前环境的影响。

虽然人类基因在最近几千年来已经发生了一定程度的改变,但文化变迁也已大大改变了我们所处的环境,这导致进化改变往往与自然选择所致者大不相同,甚至可以说更加重要。例如,烟草、某些塑料和其他工业产品中的毒素可以诱发癌症,而且往往于首次接触多年后才发生。如果你是吃着柔软的精加工食物长大的,那么比起吃坚硬难嚼的食物长大的人来说,你的脸会比较小。如果你早年生活在炎热的气候条件下,那么比起在凉爽气候下出生的人,你会拥有更多的汗腺。

以上,以及其他一些改变不会通过基因遗传,却可以通过文化继承。就像你把自己的姓氏传给你的孩子一样,你也会把环境条件传给他们,比如他们遇到的毒素、吃的食物以及他们感受到的温度。由于文化进化在加速进行,因此对我们身体的成长和功能产生影响的环境改变也在加速。

文化进化如何改变着我们继承的基因与我们的生活环境之间的交互作用,这一问题具有举足轻重的意义。在过去几百代中,由于文化的改变,人类的身体在各方面都发生了变化。我们成熟得更快,牙齿变得更小,下颌变得更短,骨骼更薄,脚部足弓往往更平,并且很多人的龋齿情况愈发严重。正如后面的章节将要讨论的那样,我们有充分的理由相信,今天有更多的人睡得更少、承受着更大的压力、罹患焦虑和抑郁,并且更有可能患有近视。此外,人类现在的身体不得不去应对诸多过去罕见或根本不存在的感染性疾病。在人体的这些变化中,每一种都有一定的遗传基础,但究其原因,基因单独所起的作用远不及环境与基因的相互作用。

以2型糖尿病为例,这是一种过去罕见的代谢性疾病,但如今在全球各地都变得异常普遍。有些人具有2型糖尿病的遗传易感性,这有助于解释为什么这种疾病在中国和印度这些地方的患病率快速超过了欧洲和美国。然而,2型糖尿病在亚洲的上升势头超过美国并不是因为新型基因在东方传播。相反,真正的原因是,新的西方生活方式正在席卷全球,与那些以前没有产生负面影响的古老基因发生了相互作用。

换句话说,并不是所有的进化都是通过自然选择发生的,并且基因与环境之间的相互作用已经发生了快速变化,有时甚至是根本性的,这主要是因为我们周围环境的改变引起了快速的文化进化。你可能携带有导致你易患扁平足、近视或2型糖尿病的基因,但传给你这些基因的遥远的祖先自己却并不会受到这些问题的困扰。因此,自旧石器时代结束以来发生的基因与环境的相互作用一直在变化,如果我们通过进化的镜头来审视这一切,将会获益良多。那么,我们从早期现代人类祖先那里继承来的基因和身体,与我们面对的环境相处得如何呢?从进化角度对这些变化加以理解有什么实际作用呢?

在医生诊室里,没有什么词语能比“癌症”带来更多的恐惧了,这个词也更有可能让你想到进化。如果我明天被诊断出癌症,我首先考虑的将是如何摆脱这种疾病。我想知道是什么样的细胞发生了癌变,又是哪些突变导致这些细胞的分裂失去了控制,而哪些医学干预措施最有可能杀死这些细胞同时又不会杀死我,如手术、放疗和化疗。即便我是研究人类进化的专家,但当我自己生病时,我也很难想到自然选择理论。如果我心脏病发作、龋齿疼痛、肌腱撕裂,也会是同样的情况。当我生病时,我会去看医生,而不是去找进化生物学家。同样的道理,我的医生所接受的培训也基本不会包括进化生物学。

为什么会这样呢?毕竟,进化主要是发生在过去的事情,而今天的患者不是狩猎采集者,更不是尼安德特人。有心脏病的人需要的是手术、药物或其他医疗干预措施,这些医疗措施都要求对遗传学、生理学、解剖学和生物化学等领域有深入的了解。因此医生和护士不需要上进化生物学课程,而且我估计,医护人员、保险公司和医疗保健行业的其他人士也不会经常在工作时思考关于达尔文或露西的问题。正如机修工了解工业革命的历史对修车没什么实际帮助一样,为什么了解旧石器时代的人体进化史能帮助医生治病呢?

进化与医学无关,这个观点乍听上去似乎合乎逻辑,但这种思维方式是短视的,深究下去就会发现其缺陷。人类的身体不是像一辆车那样经过工程学原理组装制造出来的,相反,人体在代代相传的过程中经过了进化的改造。因此,了解人体的进化历史,有助于评估人体的外形和功能为什么是这样的,也就有助于评估人们为什么会生病。虽然生理学和生物化学等科学领域可以帮助我们了解疾病背后的近似机制,但是进化生物学这个新兴的领域可以帮助我们弄清疾病最初发生的原因。

举例来说,癌症其实是体内发生的异常进化过程。每次细胞分裂时,基因都有一定的突变概率,因此分裂较频繁的细胞(典型的例子是血细胞和皮肤细胞),或者是较多暴露于致突变化学物质的细胞(例如肺部和胃部的细胞)意外发生致瘤突变的概率也较高。这些突变导致细胞分裂失去控制,从而形成肿瘤。不过,大多数肿瘤并不是癌症。肿瘤细胞癌变需要获得进一步突变,使自身能够通过争夺营养素、干扰正常代谢,而在与其他健康细胞的竞争中胜出。从本质上说,癌细胞无非是突变的异常细胞,突变使它们的生存和复制能力超越了其他细胞。如果我们没有进化出继续进化的能力,我们就永远不会患癌。

进一步说,由于进化是一个仍在进行的持续过程,因此理解进化可以避免一些失败和错失部分机会,并提高我们抵御和治疗诸多疾病的能力。医学需要进化生物学,有一个尤为迫切和明显的例子,即我们治疗感染性疾病的方式,这一类疾病仍在和我们同时进行着进化。人类和艾滋病、疟疾、结核这些疾病仍然处在进化的军备竞赛中僵持不下,认识不到这一点,我们有时就会由于使用药物不当,或者贸然破坏生态环境,导致在不经意间帮助或增强了这些感染性疾病病原体的能力。预防和治疗下一个流行病需要达尔文的方法。

进化医学对于改善我们使用抗生素来治疗日常感染的方式,也将带来独特的视角。过度使用抗生素不仅促进了新型超级细菌的进化,也会改变人体的生态环境,其方式可能是导致新的自身免疫性疾病,如克隆病。甚至在帮助我们更好地预防和治疗癌症方面,进化生物学也有一定的前景。我们对抗癌细胞的方式往往是试图用放射线或毒性化学物质(化疗)杀死它们,但从进化的角度来看,癌症却能解释为什么这些治疗方法有时会适得其反。放疗和化疗不仅提高了非致命性肿瘤发生致癌性突变的概率,而且改变了细胞的环境,增加了新突变的选择优势。因此有人假设,不那么积极的治疗手段对患某些恶性程度较低癌症的患者可能更有益。

进化医学的另一个应用是认识到很多症状实际上是适应性改变,从而帮助医生和患者重新评估我们治疗某些疾病和损害的方式。你是不是经常一有这些迹象,如发烧、恶心、腹泻或疼痛就服用非处方药物?人们普遍会把这些身体不适当作必须处理的症状,想方设法使之减轻,但进化的观点指出,这些不适可能也是一种适应,就像哨兵在监视着我们的身体状态。发烧意味着你的身体正在对抗感染,关节及肌肉疼痛等问题则可能是让你停止某些有害行为的信号,比如不正确的跑步姿势或强度,而呕吐和腹泻能帮助你清除有害的细菌和毒素。

此外,如引言部分中强调的,适应是个很复杂的概念。人体内的适应性改变进化历史十分漫长,对我们的祖先来说,这些适应性改变增加了他们的后代的生存机会。因此,生病有时是因为自然选择对生育的青睐一般重于健康,这意味着我们的进化结果并不一定是变得更健康。例如,旧石器时代的狩猎采集者经常面临着周期性食物短缺,而且他们不得不进行大量体力活动,所以在自然选择的作用下,他们热爱能量丰富的食物,并且只要有可能就会休息,这有利于他们储存脂肪,将更多能量投入到繁殖中。从进化的观点来看,大多数饮食和健身计划都会失败,而事实也确实如此,因为我们仍然不知道如何去对抗爱吃甜甜圈和更愿意乘电梯的原始本能,这些本能曾经是适应于之前的环境的。此外,因为人体是由错综复杂的适应组成的,而这些适应有利有弊,有些还会互相冲突,所以并不存在一种完美的最佳饮食或健身计划。我们的身体充满了妥协。

最后,也是本书最重要的部分,思考和理解进化整体上是怎样一种机制,尤其是人类的进化,对预防和治疗所谓进化失配类疾病和其他问题来说是必不可少的。失配假说背后的理念极其简单,随着时间的推移,自然选择使得生物体适应(匹配)于特定的环境条件。例如,斑马适应于在非洲大草原上行走、奔跑、食草、逃避狮子、抵御某些疾病,并应付炎热干旱的气候。如果你把一匹斑马运到我所生活的新英格兰地区,它将不再需要担心狮子,但它会面临各种其他问题,比如难以找到足够的草料食用、冬天难以保暖、难以抵御一系列新的疾病。如果没有人为帮助的话,移居的斑马几乎注定会生病和死亡,因为它无法适应(不匹配)新英格兰的环境。

作为一个重要的新兴领域,进化医学提出,尽管旧石器时代以来我们在诸多方面取得了进展,但我们在某些方面仍和那匹移居的斑马一样。随着创新的加速,尤其自农业开始出现以来,我们发明或采用了越来越多的新型文化习俗,它们对人类身体的影响有时是彼此冲突的。一方面,距离现在相对较近的许多进步带来了好处:农业创造了更多食物,现代医疗和卫生条件改善降低了婴儿死亡率、延长了人口预期寿命。另一方面,众多的文化变革也改变了我们的基因与环境的相互作用,导致了许多健康问题。这些疾病就是失配性疾病,即由于我们旧石器时代的身体不能或不足以适应某些现代行为和条件而导致的疾病。

我认为,如何强调失配性疾病的重要性都不过分。最有可能导致死亡的就是失配性疾病,最有可能导致残障的也是失配性疾病。失配性疾病让全世界的医疗费用大增。失配性疾病都包括哪些呢?我们是怎么患上这些疾病的?为什么我们要更有效地预防它们?从进化的角度认识健康和医学,包括对人体进化史的认真思考,能怎样帮助我们避免和治疗失配性疾病呢?

从根本上说,进化失配假说是将适应的理论应用到了基因与环境之间相互作用的变化上。总体说来,每一代的每个人都继承了上千种会与环境发生相互作用的基因,这些基因大多都经过了此前几百代、几千代,甚至几百万代的自然选择,它们改善了人类祖先在特定环境条件下生存和繁殖的能力。因此,多亏了继承的基因,我们才能适应某些不同程度的活动、食物、气候条件和周遭环境的其他方面。同时,由于所处环境的改变,人们有时(但并不总是)会对其他活动、食物、气候条件等不能适应或适应不足。这些适应不良的反应有时(但并不总是)就会致使人们生病。

自然选择使人体在过去几百万年里适应于食用多样化的饮食,其中包括水果、块茎、野味、种子、坚果以及其他富含纤维而低糖的食物,所以当有人大量摄入高糖低纤维的食物时,易患上2型糖尿病和心脏病这类疾病也就不那么令人惊奇了,而只吃水果不吃其他食物也会生病。但值得注意的是,并非所有新的行为和环境都会与我们继承而来的身体发生负面作用,有时某些作用甚至是有益的。例如,人类的进化史上并没有喝含咖啡因饮料或刷牙的行为,但据我所知,没有证据显示摄入适量的茶或咖啡会造成任何伤害,而刷牙更无疑是健康的,特别是如果食用很多含糖食物的话。我们也要记住,并非所有的适应都会促进健康。我们适应于爱吃盐,因为盐对我们的身体很重要,但吃太多的盐也会致病。

失配性疾病有很多,但它们的病因都是由环境变化引起的身体机能改变。对失配性疾病进行分类的最简单方法是根据给定的环境刺激观察身体会如何变化。从广义上讲,大多数失配性疾病发生于常见刺激增强或减弱幅度超过身体适应的水平时,或是刺激为全新的,身体对其完全不适应。简单来说,失配的原因就是刺激过多、过少或过新。例如,因为文化进化改变了人们的饮食习惯,所以有些失配性疾病发生的原因是摄入的脂肪太多,有些是脂肪摄入太少,还有些是由于摄入了人体不能消化的新型脂肪,如部分氢化脂肪。

还有一种思考失配性疾病起源的方法,就是随着改变环境的不同过程,个体适应环境的程度也会变化。按照这种逻辑,最简单的失配原因是迁徙,即人们迁入了他们未经适应的新环境。例如,当北欧人迁往阳光充足的地方,如澳大利亚时,他们更有可能患皮肤癌,因为浅色皮肤缺乏对高水平太阳辐射的自然保护机制。迁徙导致的失配不只是现代的问题,在旧石器时代也肯定发生过,当时人群从非洲扩散出去散布到世界各地时,会遇到新的病原体和新的食物。不过,现在和当时有一个关键的区别是,过去的人口扩散发生在较长的时间尺度上,是渐进式的,自然选择有足够的时间来应对伴随迁徙而来的失配性问题。

在由于环境改变导致的进化失配中,最常见、最强大的因素是文化进化。在最近几代人中发生的技术和经济变革已经改变了我们所患的感染性疾病、食用的食物、使用的药物、所做的工作、摄入的污染物、耗费和摄入的卡路里数以及承受的社会压力等。这些变化中有许多是有益的,但是后续的章节将介绍我们对其他变化适应不良或适应不足从而导致疾病的案例。此外,这些疾病的共同特征在于,导致它们发生的那些相互作用在因果关系上既不直接也不明显。有些疾病的发生需要接触多年的污染,如大多数肺癌在开始吸烟后几十年才会发生,而当人们被蚊子或跳蚤叮咬上千次时,大家也很难认识到这些昆虫有时会传播疟疾或鼠疫。

失配的最后一个相关原因是生活史的转变。随着身体的成熟,我们会经历不同的发展阶段,这会影响我们对疾病的易感性。例如,较长的寿命可能意味着后代数量的增加,但长寿也使你更有可能积累更多心脏和血管方面的损伤,在各种细胞中积累更多的突变。年龄增长并不直接导致心脏病和癌症,但这些疾病确实随着年龄的增长而变得越来越多见,这也解释了随着寿命的延长,这些疾病发病率增高的事实。此外,较早进入青春期也有可能增加拥有较多后代的机会,但这也增加了生殖激素的分泌,从而增加了患有某些疾病的风险。例如,在较早经历月经初潮的女性中,乳腺癌的发病率也相对较高。

由于导致失配性疾病的原因较复杂,因此确定哪些疾病属于进化失配有一定难度,同时也可能存在争议。正如前文所述,一个特别棘手的问题是,对于人类适应于什么并没有明确的答案。我们这个物种的进化史并不简单,并非身体的所有特性都是适应性改变,许多适应性改变涉及权衡问题,身体的不同适应性改变凑到一起有时也会相互冲突。因此,我们可能很难确定哪些环境条件具有适应性,以及到底会适应到什么程度。例如,我们对辛辣食物的适应程度有多高?我们适应于体力活动,但过度的体力活动我们就适应不了吗?众所周知,过度奔跑或从事其他运动可能会降低女性的生育能力,但人们尚不清楚极端耐力事件会使人受伤和患病的风险升高到何种程度,如超级马拉松。

确定失配性疾病的另一个问题是,我们往往对很多疾病缺乏足够的了解,不能精确地指出引起或影响它们的环境因素。例如,自闭症可能是一种失配性疾病,因为它在过去很罕见,直到最近才变得常见,这不仅仅是由于诊断标准的改变。自闭症大多发生在发展中国家,有关自闭症的遗传和环境原因尚不明确,因此很难弄清楚这种疾病是否是由古老基因与现代环境的失配所致。在没有获得更好的信息的情况下,我们只能假设许多疾病,如多发性硬化症、注意力缺陷多动障碍、胰腺癌以及一般性腰背痛是进化失配性疾病。

确定失配性疾病的最后一个问题是,我们缺乏有关狩猎采集者健康状态的有效数据,尤其是旧石器时代的。失配性疾病的本质在于,它们是因我们的身体对新的环境条件适应不良所致。因此,如果有些疾病在西方人群中很常见,但在狩猎采集者中很罕见,那么它们就很有可能是进化失配所致。相反,如果一种疾病在可能已经很好适应生活环境的狩猎采集者中常见,那么它就不太可能是失配性疾病。研究者们已经做了不少工作来确定失配性疾病。美国牙医韦斯顿·普莱斯(Weston Price)在第二次世界大战前走遍全球搜集证据用以支持他的理论,即现代西方饮食引起了龋齿、牙列拥挤以及其他健康问题,尤其是摄入太多面粉和糖。

从那以后,其他一些研究者开始针对狩猎采集者和从事温饱水平农业的人群收集有关健康与环境关系的数据。不幸的是,这些研究数量很少,而且有时依靠的是传闻或有限的数据,一般样本量也很少。我们可以合理地得出以下结论:2型糖尿病、近视以及某些类型的心脏病在狩猎采集者中较为罕见,但关于其他疾病,如癌症、抑郁症和阿尔茨海默病的信息很少。怀疑论者指出,证据不存在不等于事实不存在的证据,在这一点上他们是正确的。

此外,现有的来自非西方社会的数据都不是从随机对照实验中得出的,随机对照实验是实验性地检验一种给定变量的影响,如一种食物或活动对健康的影响,同时控制其他可能影响结果的潜在因素的方法。最后,现在已经没有原始的狩猎采集者了,甚至几百年前数千年前就没有了。在接受健康研究的现代狩猎采集者中,他们大多抽烟、喝酒,从农民处换取食物,并且已经与从外来人群那里感染到的传染病斗争很久了。

记住这些问题对我们再考虑哪些疾病是进化失配所致,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问题是由进化失配导致或加剧的,表6-1列出了其中一部分。换句话说,由于有些新的环境条件在疾病发生中起一定作用,而人类不能很好地适应这些新的环境条件,因此这些疾病可能更普遍、更严重或会在更年轻的时候发生。表6-1只是一个部分列表,其中许多疾病都只是在假说中被认为是失配性导致的,还需要进一步验证,并且我在这个列表中略去了所有发生于人类接触新病原体后的感染性疾病。如果把这些疾病也列进去的话,这个列表将会变得更长更恐怖。

表6-1 假说中的非感染性失配性疾病

如果表6-1让你感到惊讶和警醒,那么它就起到了应起的作用!有必要提醒一下,不是表中每个列出的疾病都总是由失配导致的,它们中许多只是在假说中被认为与失配有关,我们还需要更多的数据来验证它们是否真的通过新的基因与环境相互作用而引起或加重。我们还应该清楚地记住:许多环境因素在农业和工业化出现以后变得更常见了,在可能会折磨你的疾病中,大多数是由这些环境因素引发或加剧的。

在人类进化史上的大多数时间里,人类没有机会罹患2型糖尿病和近视这样的疾病,更不要说因这些疾病而致残了。因此,在困扰现代人类的医疗状况中,有很大比例属于进化失配,因为现代生活方式与我们身体内的古老生物学特性不能同步造成或加剧了这些问题。事实上,由于发达国家中心脏病和癌症导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。进一步来说,年老时最有可能降低生活质量的残障问题也很可能是由进化失配引起的。并且,需要再次强调的是,表6-1只是一个部分列表,它排除了许多致命的感染性疾病,如结核、天花、流感和麻疹,这些感染性疾病在农业出现后开始广泛传播,主要是因为人类与农庄里的动物发生接触,并定居在大规模群落中,人口密度高、卫生条件差。

在我们继续讲述人体的故事,并考虑旧石器时代结束以来的文化进化如何改变环境,有时甚至会导致失配性疾病,之前,还有一个额外的进化动力要考虑:文化进化有时是如何应对这些疾病的?这不算一个小问题,因为这种应对的方式有助于解释为什么某些失配性疾病,如天花和甲状腺肿,现在已经灭绝或很罕见了,而另一些疾病,如2型糖尿病、心脏病、扁平足仍然盛行,或正变得越来越常见。

为了探索这种动力,让我们先来比较一下两种常见的失配性疾病(有关它们的起源我们将在第7章进一步探讨):坏血病和龋齿。坏血病是由维生素C摄入不足引起的,过去常见于水手、士兵以及饮食中缺乏新鲜水果和蔬菜的一类人身上。水果和蔬菜是维生素C的主要来源。现代科学直到1932年才找到坏血病的根本病因,但许多群体早就发现食用某些富含维生素C的植物可以预防这种疾病。坏血病在今天已经很罕见了,因为它很容易预防——即使在不吃新鲜水果或蔬菜的人群中,只要向加工食品中添加维生素C就可以了。因此,坏血病是过去的失配性疾病,我们现在已经找到它的病因并能有效地预防它的发生。

与之相反的例子是龋齿。龋齿是细菌的杰作,是由细菌形成薄膜状的牙菌斑附着在牙齿上形成的。口腔里的大多数细菌是天然存在的,也是无害的,但少数菌种却会制造麻烦,它们以我们咀嚼过的食物中的淀粉和糖为生并释放出酸性物质,而酸性物质能溶解牙齿,产生龋洞。如果不治疗,龋洞可能会扩大并深入到牙齿内部,引起剧烈的疼痛以及严重的感染。不幸的是,对这些造成龋齿的微生物,人体内除了唾液以外,几乎没有任何自然防御机制,这可能是因为我们没有进化出对食用大量富含淀粉、含糖食物的适应。蛀牙在猿类中的发生率较低,在狩猎采集者中也较为罕见,但在农业出现后开始变得猖獗,到了19世纪和20世纪更是来势汹汹。今天,全世界有将近25亿人受到了龋齿的折磨。

虽然龋齿这种进化失配的病因机制已经像坏血病一样被我们掌握,但龋齿在今天仍然极为常见,因为我们不能有效地预防其根本病因。相反,文化进化倒是发明出了龋齿发生后成功治疗的办法:请牙医把它钻开,并用填充材料替代。此外,我们已经开发出了一些部分有效的办法来防止龋齿进一步肆虐:刷牙、使用牙线、窝沟封闭、密封牙齿,以及每年有一到两次请医务人员帮忙刮掉我们的牙菌斑。

如果没有这些预防性措施,那么我们将会在现有数十亿龋齿患者的基础上再增加数十亿,但如果我们真的想要预防龋齿,那就必须大幅减少摄入的糖类和淀粉。然而,自从进入农耕社会以来,全世界大多数人口一直依赖谷类食物作为主要的热量来源,因此几乎没有人可以真正采用预防龋齿的饮食。实际上,龋齿是我们为廉价卡路里付出的代价。我也像大多数父母一样,明知我的女儿很可能会得龋齿,可还是会让她食用那些可能导致龋齿的食物,同时鼓励她刷牙,送她去看牙医。我希望我女儿能原谅我。

与坏血病不同,龋齿是一种仍然流行的失配性疾病,是因一种反馈回路的存在形成的恶性循环,这种反馈回路是由文化进化与生物学机制之间的相互作用所致的。当我们的身体对环境变化中那些过多、过少或过新的刺激适应不足,出现进化失配导致的疾病或损伤时,恶性循环就开始了。虽然我们在治疗疾病症状方面往往能取得不同程度的成功,但我们不能预防引起这种疾病的病因,或者说这就是我们的选择。当我们把这些环境条件传递给我们的孩子时,我们就发动了一个反馈回路,允许疾病本身延续下去,甚至可能在数量和强度上比上一代更甚。以龋齿为例,我没有把我的龋齿传给女儿,但我把导致龋齿的饮食传给了她,然后她可能又同样将这一切传给了她的孩子。

关于不治疗病因的缺陷已经讨论甚至是辩论了几个世纪,这些讨论往往是基于患者的病情层面的。根据《牛津英语词典》,“姑息治疗”(15世纪时首次使用)这个词的原意是指“缓解疾病的症状而不处理其根本原因”。此外,许多进化生物学家和人类学家已经阐明了文化与生物学的长时间相互作用不仅能激发生物学改变,还能激发文化改变。例如,旧石器时代的人迁移到温带后,气候的变化激发了新式服装的产生和房屋的发明。

同样的过程也适用于失配性疾病。如果我们不治疗某种失配性疾病的病因,而是把引起该病的环境因素继续传递下去,使得该病保持流行甚至更糟,那么就会形成一个殃及数代人的恶性反馈回路,不过我们没有一个恰当的术语来描述这种反馈回路。我一般不太喜欢新词,但我认为“进化不良”(dysevolution)是一个有用且恰当的新词,因为从身体的角度来看,这个过程是一种随时间而发生的有害变化。重申一下,进化不良不是一种生物学进化,因为我们不直接把失配性疾病一代代传下去。相反,它是一种文化进化,因为我们传递下去的是促进失配性疾病形成的行为和环境。

不幸的是,龋齿只是进化不良所致失配性疾病的冰山一角。事实上,我怀疑,在表6-1列出的这些失配性问题中,很大部分都与这种恶性的反馈回路有关。以高血压为例,这种疾病困扰着数十亿人,是诱发中风、心脏病、肾病以及其他疾病的首要危险因素。像几乎所有的医学状况一样,高血压是由基因和环境之间的相互作用引起的,随着年龄的增长,动脉自然会变硬,因此它也是一种年龄老化的附加产物。但中青年人患有高血压的主要原因是容易导致肥胖的饮食,以及很高的盐摄入量、低水平的体育活动和过量饮酒。

许多药物可用于治疗高血压,但最好的治疗方法同时也是最好的预防方法是:良好的传统饮食和锻炼。因此,有些疾病即使我们知道如何降低其患病率,但我们的文化还是会产生诱发它们并使其保持高发的环境因素,并把这些环境因素传递下去。与龋齿相同,高血压也是这种进化不良的一个典型例子。如第9~11章将要探讨的,类似的反馈回路有助于解释2型糖尿病、心脏病、某些癌症、咬合不正、近视、平足以及许多其他常见失配性疾病的高发病率。

虽然进化不良是由缺乏对失配性疾病的病因进行治疗引起的,但有时我们对症治疗的方法也可能会加剧这一过程。根据定义,所谓症状就是偏离正常的健康状况,如发热、疼痛、恶心和皮疹,这些信号提示着疾病状况的出现。症状不会引起疾病,但它们会造成痛苦,所以当我们生病时,引起我们注意并触发我们去治疗、护理的是症状。当你感冒时,你不会抱怨存在于你的鼻子和咽喉里的病毒,你抱怨的是让你痛苦的发烧、咳嗽和咽痛。

同样,糖尿病患者可能不会想到胰腺这一病根,而会被血糖过高带来的毒性作用所困扰。如上所述,症状往往是促使你采取行动的进化适应。在许多情况下,治疗症状对痊愈过程是有帮助的。而对某些疾病而言,除了治疗症状外,我们别无选择,如感冒。减轻痛苦是符合人道主义的做法,治疗症状往往也是有益的,甚至能拯救生命。然而有时我们由于治疗某种失配性疾病的症状效果太好,以至于降低了治疗其病因的紧迫性的可能性是存在的。我怀疑龋齿就是这样,在后面的章节中我们也将探讨其他新疾病的对症治疗效果。

自从我们开始农耕、吃新的食物、用机器工作、整天坐在椅子上以来,我们的身体确实发生了一些改变,在探讨人体在这一万年中的改变时,我认为有一个重要的持续过程值得思考,那就是进化不良是如何应对失配性疾病的。可以肯定的是,并不是所有的失配都会导致进化不良,但很多失配会,并且它们拥有一些可预测的共同特征。首先,也是最明显的,它们往往是一些难以治疗或预防病因的慢性非传染性疾病。自现代医学出现以来,我们已经能够识别和杀死导致许多种感染性疾病的病原体,在治疗或预防感染性疾病方面已经较为拿手了。由食物不足或营养不良引起的疾病可以通过减轻贫困或提供膳食补充剂的方法得到有效预防。

相反,慢性非传染性疾病在预防或治疗方面依然具有挑战性,因为它们通常有许多相互作用的原因,并且涉及复杂的权衡取舍。例如,我们进化出了喜欢糖、增加体重、爱休息的适应,加之各种生物学和文化上的因素相互作用,就使得超重的人想要减掉赘肉成了一件难事(关于该话题的更多内容见第9章)。其他一些新的疾病,如克罗恩病,可能是失配性疾病,但其原因尚不清楚。巴斯德破解传染病奥秘的方法也并不适用于这些疾病。

进化不良的第二个特征是:进化不良的过程适用的失配性疾病大多对生殖的影响不大,甚至可以忽略。如龋齿、近视或平足这样的疾病可以得到非常有效的治疗,所以它们不会影响患者寻觅配偶、生儿育女。另一些疾病,如2型糖尿病、骨质疏松症或癌症,往往是在人们成为祖父母以后才发生的。在旧石器时代,人到中年或晚年患上这些疾病可能会带来很强的负面选择结果,因为狩猎采集者的祖父母在儿女和孙辈的资源供应方面起着重要作用。但到了21世纪,祖父母在经济上所起的作用已经大不相同,今天的人到了五六十岁如果身体状况不佳,甚至是在面临生命危险的情况下,对儿女或孙辈的数量恐怕也不会有多大负面影响。

失配性疾病的最后一个特点是,它们的病因在文化上有着其他好处,而这些好处往往是社会上的或经济上的,由于进化不良的存在,这个特点现在很常见,甚至越来越普遍。许多失配性疾病的病因源于一些很流行的行为,如吸烟或喝太多汽水,因为它们提供的即时享乐会掩盖人们对其长期后果的担忧或理性评价。此外,生产商和广告商有强烈的动机来迎合我们进化出的欲望,他们卖给我们的产品能让我们更方便、更舒适、更有效且更愉悦,有的甚至能给我们带来高人一等的幻觉,而垃圾食品受欢迎也不是没有原因的。

你可能像我一样,几乎每天24小时都在使用商业产品,甚至睡着时也在用。许多产品,比如我现在坐的椅子,让我感觉良好,但并一定有利于我的身体健康。根据进化不良假说我们可以预测:人们往往能借助于其他产品,从而接受或应对由上述产品带来的问题或引发的症状,一旦这样做的利益超过成本,那么我们就会继续购买和使用它们,并将它们传递给我们的孩子,于是这个循环在我们离世后仍能长期持续。

失配性疾病给人类带来了惊人的沉重负担,而进化不良的反馈回路则使此类疾病的患病率居高不下,对此我们需要回答许多问题。例如,我们怎么知道它们真的是失配性疾病?现代环境中的哪些方面会引起这些疾病?文化进化如何使这些疾病长期存在了下去?我们又该怎样应对此类疾病?心脏病、癌症和扁平足是文明的必然附加产物,还是我们在不放弃面包、汽车和鞋子的前提下可以有效预防的疾病?

第9~11章将会探讨不同种类失配性疾病的生物学基础,以及为什么其中有些并非进步带来的不可避免的后果。我也将考虑进化的观点会怎样聚焦于失配性疾病发生的环境因素,从而帮助我们预防这些疾病。但我们首先要来更仔细地审视旧石器时代结束后人类的身体发生了哪些变化,农业革命和工业革命又是怎样改变我们身体的生长和运行方式的。

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