疾病：人類進化的遺產

文/薄世寧

為什么人會生病？為什么疾病與人終生相伴？

我的答案是，因為疾病是人類進化的遺產。

從地球上出現第一個真核細胞開始，過了上億年的時間，人類才出現。經過上百萬年的進化，人類才逐漸成為我們今天的樣子。我們的身體里處處保留著進化的痕跡，但進化并沒有幫我們消除疾病。

比如，眼睛擁有這個世界上最精密的光學系統，卻可能患上820多種眼病中的任何一種。再比如，在人的一生中，心臟可以“撲通撲通”地跳25億至30億次，把血液精準地輸送到身體的各個部位，但是供應心臟自身用血的血管卻非常細，容易變狹窄甚至堵塞，導致心絞痛和心肌梗死。另外，人類需要尿道和腸道兩個通道排泄廢物。多一套系統，也就多了一重患病的風險，所以醫院設泌尿科和消化科，分別治療這兩條通道上的疾病。但是鳥類只需要一個排泄通道，進化讓鳥類和人類走上了不同的道路。

醫學要做的是接受進化帶來的一切，從結果去反推過程，推導人類與進化、疾病與進化的關系。這樣我們就可以站在一個更高的時空角度去審視疾病，為疾病的預防和治療提供更高維度的理解。

基因的不完美

絕大多數的疾病與基因具有相關性。很多慢性病的風險基因在我們出生之前，就已經潛伏在我們的基因組中，等待發病年齡的到來，或者等待被激活的時機。就拿2型糖尿病來說，目前已有研究表明，有243個基因位點與2型糖尿病的風險相關。很多遺傳病也都與基因有關，比如血友病、地中海貧血癥。基因是包含著我們生命遺傳信息的最基礎的東西，它在傳遞人類基本性征的同時，也將疾病或者疾病的風險傳遞了下來，這是基因不完美的第一個層面。

人類的基因能在細胞分裂時精確地復制自己，盡管在復制過程中會出現個別位點的錯誤，但整體而言，這一過程是相對穩定的。

如果基因組中產生的某種致病基因會讓人在生育年齡之前發病，那么攜帶這種致病基因的人，很可能還沒來得及生育就因病去世了。這種致病基因自然無法傳遞下去，從而消逝在進化的長河中。但是，像高血壓、糖尿病、冠心病、癌癥這些疾病，多數情況下是在人40歲以后才發病的，攜帶引起這些疾病的風險基因的人仍然可以生育，因此這些基因雖然不健康，但依然順利地傳了下來。也就是說，這些風險基因引起的疾病不會影響人類的繁衍，加上基因復制的相對穩定性，這些不健康的基因會隨著人類繁衍傳遞下去。

基因不完美的另一個層面是基因突變。也就是說，健康的基因也可以突變成致病基因。基因突變是進化的“原材料”，沒有基因突變，也就不會產生人類和其他物種的進化。絕大多數基因突變不會產生顯著的影響和意義，一些基因突變甚至因為具有先進性，而得以在人類進化的過程中迅速傳播。

但是，如果某些關鍵基因發生突變，就有可能使原本健康的基因變成致病基因。比如，癌癥基因就是我們基因組中正常的“原癌基因”，在細胞分裂過程產生了復制錯誤、突變，就變成癌基因，然后引發癌癥。再比如，研究發現，我們的祖先可能在200萬到300萬年前丟失了一個基因（CMAH基因），這導致人類患心血管疾病的風險增加，其中多食紅肉者的患病風險增加得更多。

器官的不完美

除了基因的不完美，我們的人體器官也并非盡善盡美，所有器官的結構和功能并不能達到絕對的理想狀態。

舉例來說，我們剛出生的時候不會走路，抵抗力也很差，甚至連吃奶被嗆到都會導致肺炎。如果母親的懷孕周期長一些，等胎兒長得強壯一些再生產，那孩子得病的概率就能降低很多。再比如，患有閱讀障礙癥的孩子非常多（據統計，學齡兒童的患病率為5%～12%），這意味著很多受影響的孩子將終身面臨學習困難。

那為什么進化沒有讓人類去除這些不完美的地方呢？因為進化不是手術刀，不能一刀把不完美的地方切除，只能敲敲打打、修修補補，進化的邏輯是讓利益和風險平衡。

還拿哺育過程來說，很多動物生下來就會走，比如剛生下來的小馬，它身體的各部位發育得相對健全。而嬰兒剛出生的時候非常脆弱，容易得病，尤其是得感染性疾病。但這是人類進化的選擇——用器官發育的不完全換來了更大的腦容量。進化讓胎兒的大腦在母體內得到了更有優勢的發育，人類腦容量的增長又為出生后各種高級功能的逐步鍛煉和功能實現帶來了可能，所以人類比馬聰明，具有更強的思維能力，也具有更高級的語言功能、學習能力，以及更豐富的情感和更強的應變能力。

進化雖然解決了腦容量問題，但是也會導致胎兒的腦袋相對較大，所以進化又選擇讓胎兒較早離開母體來解決這一問題，甚至有人說，人類都是“早產兒”。即便如此，相比于母親狹窄的產道，胎兒的腦袋還是偏大，所以有一部分母親會因此難產，甚至死亡。

為什么人類大腦沒有進化出一個單獨的區域專門用于閱讀呢？這是因為進化需要節約能量，以應對環境的風險和不確定性。多進化出一個大腦區域，就需要額外的能量維系，所以進化舍棄了這個大腦區域，其代價就是少數孩子的閱讀速度會比別人慢得多，會出現閱讀障礙。

其實，我們身上的所有器官，都是進化妥協和折中的結果，都不是完美的設計。比如，為了保持低溫和精子活力，男性睪丸位于體外，幾乎沒有任何防護，代價是易患精索靜脈曲張，還容易受到撞擊。還有視網膜，大家都說視網膜“貼反了”，容易發生視網膜剝離，有盲點，人到了晚上會看不清東西。但這種設計可能是為了讓眼睛在強光下免受傷害;到了晚上讓我們看不清東西，是想讓我們抓緊時間睡覺，讓身體進入自我修復的狀態。進化這么做還是為了利益和風險的平衡，而不是為了追求完美。

人體適應的不完美

人類進化的速度趕不上環境變化的速度，這導致人體的適應能力并不完美。

大約1萬年前，人類進入農耕時代，飲食結構徹底改變。人類像做了個夢，夢里還處于饑餓和恐懼的狀態，可是一覺醒來進入了新時代，食物一下子豐富了。但是，我們的身體、身體里的細胞、細胞里的基因，還停留在饑一頓飽一頓，不停奔跑追逐的記憶里。

身體適應不了新環境，曾經的優勢就有可能帶來今天的疾病。比如，糖分是人體不可或缺的主要能量物質，在古代，獲取糖分是一件很不容易的事。遠古時代的人類想找點糖吃，可能就要冒著被蜜蜂蜇得渾身是包的風險，所以細胞遇到糖分趕緊存儲起來的行為，在當時是能讓人活命的，這個功能就被保留了下來。但是，現在人類獲取糖分非常容易，基因保留下來的這種讓人不斷儲存糖分的行為就容易引起代謝性疾病（如糖尿病）。

再比如，在遠古時代，站起來就能跑和跑得快的人容易活下來。因為遠古人要么獵殺動物以獲取食物，要么被動物追趕而忙于逃命，不能跑、跑不快就意味著餓死或者被野獸吃掉。血壓的快速上升能夠讓人在緊急狀態下迅速提升重要臟器的供血量，讓奔跑能力得以提升，這種讓血壓快速升高的功能也被保留了下來。今天，我們已經不用再為一頓飯去打獵或者為了逃命和野獸賽跑，運動量的減少則容易帶來高血壓的問題。

不用使勁奔跑就可以獲得高脂肪、高熱量的食物，看起來是生產力發展帶來的福利，但與福利相伴的，是肥胖、高血脂、高尿酸等一系列代謝性疾病，其中肥胖還增加了人類患癌的風險。

除了環境變遷帶來的不適應，人類自身的能力也不能“完美”地適應越來越多的需求。人類進化出了意識、理性和想象力，這促使人類不斷產生新的需求。人類文明進程中涌現的科學技術、社會文化、文學藝術，激發著人類探索宇宙、探索自我的欲望。

但是面對長壽、行為模式改變以及應對多樣性環境等新的需求，人體的功能往往無法與之完美匹配，進化還沒有賦予人類匹配新需求的能力。這時，強加在身體里的“硬件”和“軟件”的新需求就形成壓力，壓力逐步累積，就會帶來疾病。

比如，高齡給人類帶來了關節疼痛、血管老化和腰痛的問題。社會競爭加劇，作息不規律的生活方式（比如熬夜）變得普遍，這又會增加生物鐘調控機制的壓力，以及情緒控制和修復能力的壓力，進而導致疾病。我們的基因會突變，進化給了我們修復基因的能力，但是外界環境還有人類的各種行為和不良的生活方式，比如吸煙、酗酒，都會加速基因的突變，使自我修復的速度趕不上基因突變的速度。基因突變累積，就有可能加大患上疾病的風險。

我們永遠沒有辦法消除進化中的這些不完美，但是醫學始終在盡力幫助我們彌補這些不完美。“醫學做不到讓進化完美，但是它在努力彌補不完美。”

（摘自中信出版集團《薄世寧醫學通識講義》）