進化中的人類

　　人類一直沒有停止進化，其速度也比我們想象的更快。現代文明大約出現在一萬年前，這已經足以改變人類的身體，包括基因。
　　
　　提起進化，大多數人肯定首先想到的是化石。的確，關于生物進化的證據大部分來自化石，這就給人一種印象，好像進化一定是發生在過去的事情，而且進化的速度一定是極為緩慢的。事實正好相反，進化不但一直在進行，而且速度也遠比一般人想象的要快得多。
　　早在1878年，也就是《物種起源》出版19年后，一位名叫阿爾伯特·法恩（Albert Farn）的英國昆蟲學家就給達爾文寫了封信，向達爾文匯報了他的新發現。法恩注意到一種英國蛾子的顏色正在迅速地變黑，他推測這是由于燒煤排放的煤灰讓英國自然環境的色調變暗，使得黑色的蛾子更容易生存，最終導致了這一變化。這大概是人類觀察并記錄到的第一個生物進化案例。
　　這個案例早在上世紀80年代就被寫進了國內中學的生物教科書，作為進化正在發生的證據。但是，這么多年過去了，教科書里仍然就只有這個案例。其實科學家們一直沒閑著，他們找到了越來越多的證據，證明進化絕對不是過去時，而是現在進行時。
　　就拿動物進化來說，該領域的最佳案例來自美國動物學家麥克·貝爾（Michael Bell）對阿拉斯加棘魚（Stickleback）的研究。這種魚原本生活在海里，后來因為各種原因被困在了阿拉斯加的淡水湖中。一個偶然的機會，貝爾收集了幾條被困在隆堡湖（Loberg）中的淡水棘魚，發現它們的身體構造處于從海水型向淡水型的進化過程中。具體來說，海水棘魚的鱗甲較厚，魚鰓也比淡水亞種更大。貝爾堅持研究了20年，發現這個湖里的海水型棘魚只用了20年的時間就全部轉變成了淡水型，進化速度著實驚人。
　　讀到這里有人也許會說，魚類所面臨的生存壓力很大，所以才能進化得這么快，人類進入文明社會后恐怕就不會這樣了。
　　事實真的如此嗎？
　　首先讓我們來看看生活在1萬年前的人類祖先和現代人相比在身體上有何區別吧。顯然，兩者最容易比較的肯定是骨骼。化石證據表明，原始人的骨骼密度和強度都比同齡的現代人要高很多，尤其是負責支撐身體重量的大腿骨更是如此。美國約翰·霍普金斯大學的人類學家克里斯托弗·魯夫（Christopher Ruff）博士及其同事通過研究不同時期的大腿骨化石發現，人類的骨強度不但一直在下降，而且下降的速度也在增加。比如，他們發現距今200萬年到距今5000年這段時間內的人類大腿骨強度平均下降了15%，而距今5000年到距今1000年這短短的4000年內人類大腿骨的平均強度又下降了15%。
　　相信讀者看到這個數據后一點也不會感到驚訝，因為骨強度的下降太符合情理了。自從人類發明了工具，勞動強度便逐年降低，骨強度也便跟著下降。而人類大約在9000年前左右發明了農業，并在其后的幾千年時間里逐漸將農業普及到全世界。農業的出現改變了人類獲取食物的方式，從此打獵便不再是生存所必須的行為了，取而代之的是強度較低的農業生產。再加上剩余的糧食讓越來越多的人從體力勞動中解放了出來，人類平均骨強度的下降更是順理成章的事情了。
　　問題在于，這種下降與基因有關嗎？這個看似簡單的問題其實很難回答，因為科學家尚不知道哪個基因決定了骨骼的強度，也缺乏古人的基因數據，很難做對比。但這個問題其實非常重要，因為如果現代人的基因發生了變化，就說明我們已經回不去了，必須想別的辦法來適應這種變化。如果基因沒有變化，則說明我們不必太擔心，只要加強運動，骨骼強度自然就會提升。
　　事實上，正是這個思路幫助科學家們間接地回答了上述問題。魯夫博士及其團隊用X光測量了網球運動員擊球臂的骨骼強度，并和另一條胳膊進行了對比，結果發現職業網球選手擊球臂的骨骼平均起來比另一邊強40%，非專業運動員兩條胳膊之間的差別則只有5-10%。這個數據說明人類至今仍然具備讓骨骼變結實的能力，只要加強鍛煉就可以了。人類骨骼的變化源于生活方式的改變，而不是DNA。
　　嚴格地講，上述案例算不上進化，因為基因并沒有發生改變。那么，現代人類在這幾千年的時間里來得及改變自己的基因嗎？答案同樣是肯定的，幾千年的時間已經足夠了，最有名的例子當屬乳糖酶，這種酶能夠幫助人類消化乳糖，其基因一直存在于人類基因組當中，不過原始人只在嬰兒期才會喝到奶制品，成年后基本上就沒機會了，所以原始人類成年后乳糖酶基因便基本喪失活性，人體便不再生產乳糖酶了。但是自從人類馴化了奶牛后，情況就發生了變化。研究表明，人類至少在北歐和東非這兩個最早馴化奶牛的地方獨立地產生出一種基因變異，使得人類在成年后乳糖酶基因依然活躍，提高了乳糖酶在成人身體內的活性水平。
　　一種基因突變如何才能在幾千年的時間里普及到廣大人群當中去的呢？這個問題看似很難回答，其實不難理解。想想看，即使在100年前人類嬰幼兒的死亡率仍然是很高的，1900年時全世界平均有三分之一的嬰兒會在5歲前死亡。數學計算表明，如此高的死亡率足以讓有利的基因突變積少成多，漸漸擴散到廣大的人群當中。
　　上面這兩個案例表明，幾千年的文明演變不但改變了人類的生活方式，也改變了人類的身體，包括基因。這個領域是當今醫學研究的熱點之一，因為科學家們發現，現代人的很多疾病都可以從生活方式的改變過程中找到原因。這個研究思路被稱為“進化醫學”（Evolutionary Medicine），其代表人物為美國密歇根大學生物學教授魯道夫·奈斯（Randolph Nesse），他于1995年寫成并出版的《我們為什么會生病》（Why We Get Sick）一書試圖從進化的角度回答一些困擾人類很多年的問題，比如人為什么會長智齒，為什么會有闌尾，以及為什么會生癌等等。
　　傳統醫學同樣面臨這些問題，但研究思路很不相同。傳統醫學試圖從分子水平上把生病的原理解釋清楚，它要回答的問題是：你為什么會得這種病？而進化醫學試圖從進化的角度解釋這些問題，它要回答的問題是：人類為什么會得這種病？
　　進化醫學的一個經典案例就是雌激素。現代女性比過去胖、運動量少、生育期和哺乳期大大縮短，這些變化都會使得現代婦女一生中接受到的雌激素總量比過去要多得多，這就是為什么現代婦女患乳腺癌的比例會如此之高的重要原因。除此之外，現代人飲食習慣、作息習慣和生活習慣的改變已被證明分別導致了癌癥、心血管疾病、時差病（時差導致的精神不振）和維生素D缺乏癥，這些疾病均可被看做是文明的代價。