2010年4月13日 星期二

人太胖?都是達爾文的錯

http://chinese.wsj.com/big5/20100413/hea092240.asp?source=Billingual

化論宣稱:物競天擇﹐適者生存。然而﹐我們可以將如今最嚴重的一些健康問題歸咎於人類的進化﹐如癌症、肥胖症、糖尿病和心血管疾病等。

2009年一項蓋洛普(Gallup)民意測驗發現 ﹐44%的美國人相信﹐上帝在過去一萬年間創造出有著如今這個模樣的人類﹐而且他們中的許多人還認為﹐人體的設計是完美無瑕的。

不過﹐大多數科學家──包括生物學家、人類學家、古生物學家和遺傳學家──都認為﹐21世紀的人類身體是一系列妥協的產物﹐是我們祖先為適應不斷變化的環境所做出的應急性演化的結果。

“從很多方面來說﹐我們的身體為適應人類社會的現代化進程而做出了錯誤的演化。”耶魯大學(Yale University)進化生物學家斯特恩斯(Stephen Stearns)說道。他和該領域的其他科學家正在督促各大醫學院在培養研究現代疾病的醫生時引入更多的進化學理論。

舉例而言﹐免疫系統旨在幫助人體抵抗瘧疾和霍亂等流行病﹐這類疾病都是伴隨著人類城市化進程而產生的。根據“衛生假設”(hygiene hypothesis)理論﹐哮喘和各類自身免疫病的患病人群在不斷增長﹐原因在於如今人類所處的環境更為清潔﹐人體免疫系統沒有接觸到足夠多的外部挑戰 ﹐反而與人體自身的生理系統打起仗來。

肥胖症現在如此普遍﹐也有其史前時期的人類進化根源。我們的祖先靠打獵和採集植物果實為生﹐攝取其中的養份和蛋白質﹐因此他們身材修長﹐擅長長途奔跑。大約一萬年前﹐人類進入農業社會時期﹐主流的飲食結構也相應轉向碳水化合物較為豐富的食物。早期的農業耕作者卡路里攝入較多﹐但營養不足﹐男性的平均身高從1米75下降到1米60﹐女性的平均身高從1米 65下降到1米52。新陳代謝方面的演化是以千年紀為時間軸的﹐但較近期轉入農業社會的人口群體﹐如波利尼西亞人和印第安人﹐現在患上肥胖症和II型糖尿病的比率最高。

哥倫比亞大學醫學中心(Columbia University Medical Center)的肥胖症專家雷貝爾(Rudolph Leibel)稱﹐甚至連“溜溜球節食”(yo-yo dieting﹐即體重反復增減)這一現象也脫離不了進化的影響。他是“瘦素”(leptin)的發現者之一﹐這種荷爾蒙通常能向人體發出停止進食的信號。當人們節食時﹐體內瘦素水平急劇減少﹐啟動一連串生理變化﹐導致人體燃燒更少的卡路里並恢復原先的體重。“這在飢荒時期很管用﹐如今卻已不合時宜。” 雷貝爾教授說道。

由於人類遭受猛獸襲擊的威脅減少以及抵御疾病能力的提高﹐其壽命變得更長﹐從而給細胞發生病變提供更多的機會。生殖性腫瘤可能就是人類壽命延長和社會文化演變的產物。在以往的歷史長河中﹐女性終其一生一般只有100次月經週期﹐因為頻繁的懷孕和哺乳活動會阻止月經來潮。如今﹐女性一般都要經歷400次月經週期﹐從而給卵巢帶來更大的壓力﹐並導致乳房承受更多的荷爾蒙分泌波動。

攻擊或逃離的反應機制 (fight-or-flight mechanism)是祖先留給我們的最著名遺產之一。當人類大腦感知到危險時﹐這種反應機制會促使身體分泌腎上腺素、皮質醇和其他荷爾蒙﹐導致肌肉緊張、血管收縮、消化道放緩以及心跳加速。在我們祖先逃離猛口象的時候﹐這種機制很有用﹐但如今人們往往在電腦旁邊工作﹐反而變得有害無利。

甚至連焦慮型噩夢──如夢到沒有復習就參加考試﹐或者從懸崖摔下來──可能也有祖先留下的影子。因為在古代﹐人們必須在晚上守夜﹐以防止猛獸的攻擊。哈佛大學(Harvard University)心理學家及《夢境》(Dreams)雜志的編輯巴雷特(Deirdre Barrett)說道。

研究全世界範圍遺傳變異的科學家們表示﹐在過去一萬年到四萬年間﹐人類約有1,800個基因(佔人類基因組的7%左右)已在發生快速演變﹐其中很多基因演變所帶來的影響我們還不太清楚﹐但研究人員已經發現﹐有幾項變異能令人類更適宜生存並憑借遺傳得以存續。

較近期的許多基因突變是人類對傳染疾病所做出的反應﹐尤其是當人們開始大規模聚居的時候。在非洲﹐過去一萬年來出現了25種新的基因變種以及一個全新的血型﹐以幫助人們抵抗瘧疾的侵擾。現在﹐約有10%的歐洲人出現基因變異﹐使其能對艾滋病病毒免疫。

然而﹐很多對人類有利的進化也伴隨著一些弊端。舉例而言﹐我們很早就知道 ﹐讓一些非洲人免受瘧疾侵擾的基因變異會讓他們更易患上鐮狀細胞性貧血。那些讓早期非洲人保留體內鹽分以防在熱帶氣候環境下脫水的基因﹐現在卻讓一些美國黑人容易患上高血壓病。

在人類發展歷史中﹐人體的一些組成部分曾經發揮過有利作用﹐如今卻在拖我們的後腿。德州理工大學(Texas Tech University)的遺傳學家海爾德(Lewis I. Held Jr.)將這種現象稱為“bislagiatt”﹐這個詞由“但當時覺得是個好主意”(but it seemed like a good idea at the time)所對應的英文單詞首字母縮寫組成。

在其著作《人體解剖學怪談》(Quirks of Human Anatomy)中﹐海爾德教授列舉了這類“時過境遷”的人體部件﹐如男性睪丸﹐它們懸掛在體表之外﹐因為精子在溫度稍低的環境下更易成長﹐但這使得男性更容易遭受生殖器創傷。

對女性來說﹐產婦的狹窄骨盆(目的是支撐身體直立行走)與新生兒的大腦袋(有助於嬰兒今後的認知發展)存在不匹配的情形﹐從而導致分娩是一個痛苦而且有時候很危險的過程。

科學家認為﹐闌尾是靈長類動物體內的一個發酵溫床﹐有助於腸道有益細菌的繁殖。然而﹐由於人類飲食的多樣化以及很少再吃生食﹐闌尾對人體的作用越來越小。

人類的嘴部也存在進化不平衡的問題。我們的祖先進入農業社會後 ﹐飲食結構從肉類和植物為主轉為碳水化合物為主﹐因此牙齒出現較大程度的縮小。然而﹐人類下巴的縮小幅度更大﹐讓智齒幾乎變得沒有用處﹐反而讓現代人的臉部顯得有些擁擠。

那麼﹐為什麼長期的人類進化沒有改正這些弊病?“人體的很多功能還沒有觸發物競天擇的進化規則﹐”海爾德教授說道。也就是說﹐它們在人類進入生育年齡前所造成的問題還不夠大﹐不影響人類的生存﹐因此就一代代地遺傳下去了。一些專家認為﹐智齒和闌尾可能正在慢慢退出﹐有些嬰兒出生時就沒有智齒和闌尾﹐因為它們有時候會引起威脅生命的細菌感染。


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