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疾病与进化

2002-02-10 09:32:00 来源:书摘 郑也夫 我有话说

疾病与动物,特别是人类有着不解之缘。忽视了疾病的生物学一定是不完整的。病有近因和远因。近因其实就是人们通常所说的病因。围绕病因和医治,无论是头疼医头脚疼医脚,还是关照人的整体健康的著作,均汗牛冲栋。但“远因”就不是每个人都能提出的问题了。只有接受了进化论思想的人才可能想到这个问题。按照进化论的思想,适者生存,不适者生存难以生存。那么为什么进化没有将疾病淘汰,没有使物种尽善尽美呢?
  
  《我们为什么生病》正是探讨这些问题的一本书。该书的作者之一尼斯是精神病学家,笔者对该领域较为陌生。而另一作者乔治·威廉斯,则是笔者熟知的大名鼎鼎的当代生物学家和进化理论家。
  
  作者要讨论的是进化(即自然选择)和疾病的关系。在探讨疾病前他首先纠正了对自然选择的一些误解。他说:“自然选择没有任何计划、目的,也没有什么方向。”比如英国空气污染地区的下风头的蛾子,其中的浅色蛾子因树丛被熏黑而变得显眼易被鸟类捕捉,少数变异的深色蛾子因颜色与环境接近躲过了捕捉,污染越来越重,于是最终,黑色的蛾子成了优势蛾群。其演变的方向是始料不及的。自然选择的另一个易被误会的性质是,“它没有使人快乐的意图”。“适者生存”非常容易被误会。这里的生存不是个体的生活,而是物种的延续。利于物种繁衍的遗传特征会持续下去,反之渐渐消失。“适应”是对繁衍而言的。因此利于物种的生存未必利于其中的个体的生活的舒适和愉快。所以鲑鱼繁殖一代就死去,自然选择不照顾它们多活一些年。再比如人类怀孕初期的恶心和呕吐是为了保胎(即繁殖)而令孕妇受罪。因为初期的胎儿所需营养很少,却非常惧怕食物中的毒素,于是怀孕后恶心从而少吃的孕妇的生育成功率高,她们的后代继承了这种基因,遂导致这种特征普遍化。自然选择的第三点性质是,不是一切好的、有用的特征都会被拣选。用尾巴抓住树枝几乎对所有的猴子都有好处,但只有南美洲的一种猴子有这种本领,其他地方的猴子统统不行。自然选择是偶然和微妙的。
  
  漫长进化过程的产物——人类,为什么会生病?作者认为有六个原因。
  
  其一,是进化中获得的防御本领。比如咳嗽,是为了从呼吸道排除异物而专门设计的一种复杂的机制,它是自然选择留下的、一种相互配合的防御活动。再比如发烧。动物感染后,靠着将体温提升2度来防御感染。那些不能提升体温的冷血动物,比如蜥蜴,会找个暖和地方使体温升高2度。能够自己提升体温的动物都有调节本领。将因感染而发热的大鼠放到很热的小室,它会启动降温机制保持高于正常2度的体温,改放到凉爽的地方,它会启动升温机制继续维持高于正常的2度。既然较高的体温可防御感染,一直保持它不好吗?那样耗能过多,是浪费。并且对神经系统有损害。进化的结果是,身体可以区分正常状况和非常时期,以节能的方式生存。
  
  其二,与细菌的博弈。人类想出了这么多手段,发明了这么多抗菌素,为什么不能最终消除造成感染的细菌。人们通常认为,在药物使用过程中细菌增加了抗药性。但实际上不是每个个体细菌获得了抗药性,而是在药物杀死了多数细菌的同时,奈何不了少数因突变或带有质粒引进的新的基因的细菌,这些细菌繁衍并在日后成为同类中的主体。几乎每一轮抗菌素所走的道路都是从有效、低效到失效。从更高的层次看,这是一场地球生物圈中最古老的成员同最新兴的成员间的战斗。有着36亿年历史的细菌是整个生命史中的耐力冠军和主宰者。它无所不在。据说人体重量的10%是细菌构成的。它们是地球上最大的“适者”。另一本书的作者古德这样说:“无论将来人类的智能将如何统治地球,细菌地位的改变仍然无法想象。它们的数量之多,居于压倒性地位;种类之繁无可匹敌。它们的生活环境极为广泛,代谢模式又无可比拟。人类的胡作非为可能招致自己的毁灭,连陆生脊椎动物也可能一起殉葬,但我们无力把50万种昆虫一举消灭。对于种类繁多的细菌更加无能为力。”细菌导致的疾病只能抑制,无法根除。
  
  其三与其四,基因与新环境。很多疾病是二者共同导致的。比如近视眼、肥胖症、血压高都有遗传的原因。那么为什么过去这类疾病没有今天这样普遍呢?在狩猎的时代,患有近视眼的成员不仅打不到猎物,而且有可能成为野兽的猎物,这种基因一定被淘汰。经过自然选择的成员在狩猎的环境中一定不是近视眼。但是后来环境变了,人们从儿童时代起就必须阅读过多的书籍。狩猎时代中眼睛完好的成员开始了分化,有些依然很好,另一部分人成了近视眼,因为他们的基因承受不了如此阅读。如果维持现在的阅读,同时将眼睛近视的成员统统淘汰,以后的人类一定没有近视眼。但人类的强大已经使他在一定程度上走出了残酷的自然选择。近视已经不影响他的生存。肥胖的道理略同。如果回到毛泽东的粮票、油票、肉票的时代,是没有胖子的。但是如果是现在的饮食结构,一部分人继承到的基因决定了他们将成为胖子。人类的衰老应该也是基因的原因。在野生动物中几乎看不到衰老。不是它们没有衰老,而是在体力刚刚下降时,残酷的生存竞争就将它们从刀俎变为鱼肉。只有人类普遍地得以寿终正寝,这才充分展示了衰老。人类的今天的平均寿命比过去有了很大的增长,但最高寿命几乎没有增长,说明生理机制中有个大限。为什么要有此机制?生物学家似乎还只能在这个核心问题的外围转悠。他们讨论女子绝经的机制,体力下降后如果继续保持生育能力,后代将得不到充分的养育而早夭。拒不绝经的基因被自然选择淘汰了。男人为什么比女人寿命短呢?在进化的早期,冒险和竞争的雄性可以获得更多的后代,明哲保身的雄性没有较多的后代。后者很可能比前者寿命长,但是得不到自然选择的青睐。
  
  第五,进化中的历史遗留问题。人类的食管和气管在咽喉交叉。这种设计实在不高明,对每个人来说都体会过吃饭噎着的感觉,对人类来说十万人中每年有一个呛死。其实在设计上将两个通道分开要比交叉简单,昆虫和软体动物就是这样的。但是从两栖类到哺乳类动物都是两道交叉的。我们没有选择。这是历史的包袱。进化不是革命,不能另起炉灶,只能“对已经存在的东西做些小修小改。”人类的站立应该说是慢慢形成的。但是比起爬行还是太短暂了。因此腰病在人类中非常普遍。原因就是其骨骼结构更适合原先的爬行而非现在的站立。既然进化只能在旧有的基础上进行,就只能同它妥协;太激进了不成,不仅思想和观念,人类的身体本身都是保守的根据和证明。
  
  作者还谈到了一些现代生活方式的弊病。比如人工的非糖甜味,它会给身体错误的信号,没有好处。再比如椅子和沙发的选择使得人们很少跪或蹲,这也是背痛增加的原因之一。便器取代了蹲坑,使人们失去了每日被迫深蹲的机会,而深蹲是非常有益健康的。如果由此全面反省我们的生活方式,会发现我们为了舒适大大地改变了传统的活动方式。这种“巨变”的后果是始料不及的,是蕴藏着危机的。
  
  (尼斯与威廉斯:《我们为什么生病》湖南科学技术出版社,1998;古尔德:《生命的壮阔》,三联书店,2001)

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