“基因慢”与“科技快”导致的生命悖论

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    美国哥伦比亚大学健康科学与医学院院长、心脏病学家李·戈德曼博士的著作《反本能生存学:我们是如何被四项关键生存特性摧毁的》最近在国内出版,原著名为Too Much Of A Good Thing。

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    在这部著作中,戈德曼详述了曾经保证人类种族延续下来的几个关键生存特性——饥饿、口渴、恐惧以及血液凝结——如何在现代社会成为造成全球疾病和死亡的主要原因。比如,储水储盐的生理特性,曾经保护人们免于脱水,如今却造成了高血压、心脏病等。

    本书实际上阐述和提出了一个至关重要的科学与人类演化、科学与人类社会的关系,也就是过去人类适应自然环境的极其缓慢的基因演化与今天科技发展赋予人们更强大的力量、更好的生存环境之间产生的矛盾,并且这种矛盾主要体现在健康、疾病和生存的悖论之上。提出和阐述这个悖论也就是该书的精髓。

    从前的日子慢,一生只够爱一个人。但是,这个慢与生命的演化比起来,已经够快了。今天人类的所有关键性的生理功能是在大约20万年的演化中形成的,至迟也是在几万年的时间里定型的,例如对食物和热量的需求和贮存;对水和盐的需求;知道何时战斗、何时逃跑、何时服从;凝血的功能。

    这4种功能是从身体到精神的缓慢演化,但是又呈现为让人生存下去的极为重要的保证和条件。能够获得和贮存食物不至于让人饿死;善于汲取盐和水并保存它们可保证人们不会脱水而虚脱;面对危机时选择战斗还是逃离会让人们有更大几率存活;凝血功能可以让人们在即便没有止血、包扎、缝合、输血和手术时也能生存,如战争、灾难和意外伤害时的流血,以及最重要的决定人类繁衍的女性在生育分娩后的自动止血(主要依靠血小板和子宫收缩来压迫止血)。

    然而,在200年的时间里,研发创新和技术发展极大地改变了人类的生存环境,尽管自然环境还是那个自然环境,而且也因人类的快速发展而遭到严重破坏,但是科技却为人们提供了更好的生存环境。

    在蛮荒时代的狩猎和捡拾果实,以及随后的刀耕火种的饥一顿饱一顿的环境下,为了生存下来,人们会极尽全力地保存所摄入的营养,从而演化出节俭基因,这是由美国遗传学家尼尔于1962年提出的,这也使得今天的人们在现代农业和食品加工业提供的丰富多样的食物环境下,诱发糖尿病、肥胖等慢病。有了丰富的食物,人们可以随时随地吃,远远超过了身体真正的需求,在美国至少导致了35%的人患有肥胖症、糖尿病、心脏病,甚至癌症的风险也在增加。因为,当饥荒逐渐远离人类时,体内适应过去饥馑时代的节俭基因仍然在表达和发挥作用,在机体摄入超过机体需要的能量时,多余的能量转化为脂肪,导致身体发胖,从而诱发糖尿病、心血管病。

    同样,在过去漫长岁月中,人体内的蓄盐、蓄水基因对水和盐极为珍惜,以保障人的重需求和在极为恶劣的环境下延续生命,以致人体在今天也对水和盐有着原始的渴求和保存它们的冲动。因此,今天人们摄取的盐也远远超过了身体的需求,盐的过量摄入必然导致水的大量摄入,也导致现代人之中30%患上高血压,后者又大大增加了人们患心脏病、卒中和肾衰竭的风险。

    在史前洪荒时代,人群中高达25%的死亡是由暴力所致,保持高度警觉是至关重要的。但是,随着世界变得更安全,暴力事件也减少了。另一个现象却出来了,人们的自杀增多了,甚至比谋杀和致命的动物袭击更普遍。原因在于,在长期的演化中形成的促使人们高度警觉、恐惧以及担心的基因还在起作用,从而导致了人们越来越多的焦虑、抑郁和创伤后遗症,这些因素又促成了现代人较多的自杀。

    凝血的功能可能是最不容易与现代科技营造的人类更易于生存的环境相冲突,人们受伤后血小板有凝血作用,以及现代科技为人们提供的包扎、缝合、输血和手术的止血、补血是目标一致的,完全可以和谐相处,并行不悖,可为何还是在现代社会造成了人们的疾病,如心脏病、卒中,甚至死亡呢?

    这要从血液栓塞和其他因素谈起。旧石器时代人类的祖先有12%、早期农耕时代先民有25%死于他杀和致命伤害,自然而然,人类的凝血止血功能便演化和出现,以拯救人们的生命,尤其是在没有医疗条件之下,身体能够自我止血是最好的救命方式。

    另外,虽然不清楚人类早期的女性分娩时有多少是死于大出血,但是,直到1990年在最贫穷的发展中国家每100名分娩的女性就有1人死亡,其中又有1/3是因失血而死亡(每300名女性分娩有1人死于大出血),因此无论是机体的自我凝血功能,还是现代技术的止血功能都能很好地保护生命。

    但是,现代生活的富足导致了现代人的凝血太多。大量摄入胆固醇和其他脂类时,可以堆积在动脉中,尤其是冠状动脉的内膜上,过多的脂肪会让动脉变窄,但还不至于阻塞动脉。问题在于,动脉被脂肪堵塞后,严重时产生动脉粥样硬化,脂肪堵塞较少时也会在表面产生斑块,从而导致血管内膜的裂隙和破裂,然后让动脉内膜的细胞层撕裂,暴露出其下的动脉组织。

    这时,机体的凝血机制就会触发,动脉会发出动员令,召唤血小板和凝血蛋白来修复裂口。由此会产生血凝块,后者不只是堵住了血管裂口,还可能部分或完全堵住动脉血管,让血液无法流向其他器官和组织。所以,动脉粥样硬化和动脉血凝块会导致严重问题,而心脏病和卒中这两种疾病在旧石器时代非常罕见。但工业化后,依靠科技而让物质极大丰富之后,人们的生活水平大为提高,吃得太好也产生了让凝血过分的问题,从而让人类在漫长岁月中形成的凝血机制致人伤亡。

    人类在长期演化过程中缓慢形成的上述4种极为重要的生理功能不只是与科技改变人们的生存环境产生冲突,还由于科技的保护让人类的寿命延长而产生了更剧烈和严重的抵牾。

    19世纪早期,人类的平均寿命与几万年前差不多,但从那时之后,人类的平均寿命增加了一倍,1990年后就增加了6年多。一方面人类寿命的延长让这4个极为重要的生命功能处于与现代社会冲突的时间增多,造成的死伤也自然增多。

    人类试图躲避饥饿、脱水、暴力和流血时幸存下来的特征在人类历史上都是最主要的死亡原因。但在今天,这4个功能要为美国超过40%的死亡人数负责,并且占了8个造成死亡主要原因中的4个,它们直接导致的死亡人数,是它们所阻止死亡人数的6倍以上。

    另一方面,现代人的身体只能用10代人的时间(约200年)来适应科技创造的新世界,人们的基因根本没法改变那么快,结果便是,基因的演化落后于科技创造的生存环境的改变。过去漫长岁月中为对抗自然挑战而演化出的保护身体和生命的特性在今天反而成了导致人们死亡的主要原因。

    这就是基因演化之慢与科技发展之快导致的生命悖论和危机,如果不对这样的危机进行干预,一切将变得更糟——更多的肥胖、糖尿病、高血压、焦虑、抑郁、自杀、心脏病和卒中会产生,而且很多人患病后活不到有孩子的年纪。

    那么,如何应对这种危机?作者在该书中提出了几种方式。

    一是人们共同投入更多的时间和精力来保持更健康的状态。在现有的生活水平之上虽然会吃得更好,但是可以通过锻炼、少吃一些和实行其他有益的生活方式来拯救自身。不幸的是,这些方法虽然有时在个人基础上是成功的,但在人群里却是出了名的没效果,形象的说法是“悠悠球式减肥”,大多数人减肥成功后通常会反弹,因而许多短期的减肥成功会被长期失败抵消。

    另一种是,解铃还需系铃人,全面利用科技作为继续改善人们生活方式的重要补充,例如用药物治疗高血压,用缩胃手术治疗肥胖,用抗抑郁药物对抗抑郁和自杀,每天服用一片阿司匹林防治心血管病(对此也有争议),以及研发出药物以控制身体对食物和盐的渴求。

    当然,本书也讨论了从根本上解决问题,即让基因发生改变,以适应现在科技改变的环境,一是通过自然选择来淘汰这4种过去岁月中形成的功能基因,二是让基因发生突变,不再拥有解决饥饿、口渴、恐惧以及让血液凝结的功能。

    但是,作者认为,这都是不可能的,一则是时间太短,不够基因的演化,二则是拉马克的生物获得性性状的遗传机理并非完全得到证实。所以,比较可行的是,尽管改变生活方式可能会在某些人群中失败,但还是应当坚持下去。可以体现在几个方面,规定饮食或限制饮食,减少盐摄入量,以充实的工作和保有与家人、朋友的良好关系来防止抑郁,以及坚持锻炼。

    当然,对基因进行改变也并非完全不行,例如,通过基因疗法改变部分基因,以及针对基因的个性化进行治疗。

    所有这些都是在对抗人类几十万年来形成的特定基因和特定功能所决定的人的本能。也许这些方式综合运用之后,会有部分作用。

    但是,如果超出这本书的视野,给予人类足够的时间,当人们适应了现代科技所改变的环境,让基因与现代环境不再冲突呢?这需要时间来检验。

    注:原文来源“基因谷”,如有侵权请联系后台24小时内删除

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