
人类进化仍在继续,疾病、饮食、科技、基因编辑,甚至太空生活的压力都在影响着人类
作者:约瑟夫·沙维特,来源:thebrighterside
一杯牛奶,至今仍能成为人类历史的分水岭。对大多数成年人来说,喝牛奶会感到不适,因为身体遵循着古老的哺乳动物模式,在童年之后便会关闭乳糖酶。
然而,对数百万其他人来说,由于一种微小的基因改变,这种改变使乳糖酶始终处于激活状态,因此牛奶终生都能被消化。这种看似普通的饮食习惯,实际上是人类世代适应的记录,铭刻在人体之中。
这种变化在人们开始畜牧之后逐渐传播开来。在食物匮乏的季节,牛奶是可靠的食物来源。能够消化牛奶的人就拥有了优势,而随着时间的推移,这种优势改变了整个人群。
这清晰地提醒我们,进化并没有随着人类定居、建造城市、学会改造环境而结束。进化仍在继续,只是压力发生了变化。自然依然重要,但饮食、疾病、科技、医学和人造环境也同样重要。

对大多数成年人来说,饮用这种饮料会感到不适。(图片来源:Shutterstock)
换句话说,人类仍在不断进化,而且在很多情况下,推动这种变化的力量正是人类自己创造的系统。
有些最强大的进化压力是在人们看不见的地方发挥作用的。
疟疾由蚊子传播,它会侵入红细胞并不断增殖,直至红细胞破裂。在疟疾长期流行的地区,血红蛋白基因突变变得普遍,因为携带一个突变基因拷贝可以提供保护。然而,携带两个突变基因拷贝则会导致镰状细胞贫血症,这是一种严重的疾病,如不治疗往往会导致死亡。
这并非一个完美的答案,而是一种权衡,它表明进化往往是通过妥协而非完美来实现的。
另一个例子是CCR5 delta 32突变,它会干扰HIV进入免疫细胞的方式。携带两个拷贝的人对HIV感染具有很强的抵抗力,约有10%的欧洲人携带该突变。HIV本身出现的时间太短,不足以解释如此高的感染率。更早的流行病,例如黑死病或天花,可能起到了一定的作用,但确切原因仍不确定。
这种不确定性至关重要,因为进化通常不会提供一个清晰明了的解释。它会留下一些线索,这些线索在不同种群中的分布并不均匀,因此必须仔细解读这些线索。

疟疾由蚊子传播,病毒侵入红细胞并大量繁殖,直至红细胞破裂。(图片来源:Shutterstock)
然而,有些变化并非仅仅隐藏在基因层面,它们也会在身体上显而易见地表现出来。
胎儿发育过程中,前臂会形成一条临时动脉,为正在发育的手部供血。这条动脉通常在出生前消失。但越来越多的情况是,这条动脉不会消失。
19世纪80年代,约有10%的人成年后仍保留着这条正中动脉。如今,这一比例接近35%,而且可能还会继续上升。目前尚无明确的益处可以解释这种变化。一种可能性是,这反映了自然选择压力的放松,即过去那些即使是微小的生物学代价也变得至关重要的压力有所减轻。
类似的情况也可能发生在口腔中。人类祖先依靠宽大的颌骨和额外的臼齿来咀嚼坚硬的食物。烹饪改变了这一切。饮食变得软化,颌骨逐渐缩小,牙齿却没有跟上。许多人仍然长出32颗牙齿,但颌骨已经无法容纳它们,导致牙齿拥挤和智齿阻生。
然而,智齿本身可能正在逐渐消失。在某些人群中,尤其是在东亚部分地区,超过30%的人天生没有智齿。曾经被视为标准的生理结构正变得越来越不普遍。
并非每一次进化转变都伴随着戏剧性的场面。有时,它表现为一条动脉保持不变,或者一颗牙齿从未形成。
在高海拔地区,适应性变化就更难被忽视了。
在青藏高原,氧气含量比海平面低约40%。大多数人在这种环境下很快就会感到不适。应对稀薄空气的一种常见反应是产生更多红细胞,这有助于输送氧气,但也会使血液变得粘稠,增加心脏负担。这种现象在安第斯山脉的高海拔居民中也很常见。

青藏高原的氧气含量比海平面低约40%。(图片来源:Wikimedia / CC BY-SA 4.0)
藏族人依靠的机制有所不同。EPAS1基因的突变有助于调节身体对低氧的反应,使氧气能够更有效地利用,而无需像其他一些国家那样大量增加红细胞数量。
更令人震惊的是,这种变化似乎源于丹尼索瓦人的DNA。丹尼索瓦人的DNA中也出现了相同的基因序列,他们继承自一位已灭绝的人类近亲。现代人类和丹尼索瓦人杂交,大部分遗传物质逐渐消失,只有一小部分幸存下来,足以让他们生存下来。后来,当人类定居在喜马拉雅山脉时,这部分基因片段变得至关重要。
古老的邂逅至今仍在影响着海拔 15000 英尺(约 4572 米)高空的生活。
这是人类进化中最奇特的真相之一。一些帮助人类在当今生存的特征并非完全是现代才有的,而是人类古老分支的遗存,之所以被保留下来,是因为它们至今仍然有效。
进化需要变异、遗传和繁殖。这些条件并没有消失。
追踪多代人的长期健康研究表明,自然选择在现代人群中仍然发挥作用。某些特征与生育更多子女相关,并且随着时间的推移,这些特征变得越来越普遍。数据模式指向生育年龄提前和绝经年龄推迟,这两者共同延长了生育窗口期。其他趋势表明新陈代谢发生了变化,包括胆固醇和血压降低。
这些变化背后的原因并不总是显而易见的,但这种趋势却是显而易见的。

人们越来越倾向于根据教育程度、职业和生活方式进行择偶,这种模式被称为同型婚配
择偶方式也在发生变化。人们越来越倾向于根据教育程度、职业和生活方式进行择偶,这种模式被称为同型婚配。城市、大学和数字平台将相似的人群聚集在一起,其方式与以往地理因素截然不同。过去,基因流动很大程度上依赖于距离和地域。而现在,文化和技术往往主导着择偶过程。
日常习惯又增添了另一层影响。人类的视觉进化是为了适应远距离和日光,而不是长时间待在室内盯着近处屏幕。近视的发病率正在急剧上升。在亚洲的一些城市地区,超过80%的青少年受到影响。欧洲和美国的近视发病率也在攀升。科技通过眼镜和手术减轻了近视带来的痛苦,这意味着潜在的近视倾向可能会持续下去。
食物的变化速度甚至比视觉变化的速度还要快。
人类进化出对糖和脂肪的渴望,是因为这些资源曾经稀缺。而在现代社会,它们唾手可得且价格低廉。原本适应匮乏环境的人类,如今却生活在资源过剩的环境中,这种不匹配已成为现代生活面临的主要压力之一。
这一过程不再仅仅取决于哪些物种能够存活下来。
CRISPR技术使科学家能够直接编辑DNA。在患者细胞中,这意味着可以治疗一个人的遗传疾病。但在胚胎中,它会影响后代。这是一种不同程度的强大力量,也引发了不同程度的担忧。
最典型的例子来自中国,一位科学家修改了双胞胎胚胎中的CCR5基因,试图使其对艾滋病毒产生抵抗力。这一行为引发了全球范围内的批评,因为它既存在医学风险,也引发了伦理问题。一个基因在某种情况下可能起到辅助作用,但在另一种情况下却可能造成脆弱性。生物学是一个相互关联的系统,改变其中一部分并不能保证产生简单的结果。
技术是真实存在的,但对于其局限性的共识却尚未达成。

CRISPR技术使科学家能够直接编辑DNA。(图片来源:Shutterstock
与此同时,其他研究方向也在不断拓展衰老本身的边界。衰老细胞清除药物旨在清除衰老细胞,这些受损细胞不再分裂,但仍会释放炎症信号。雷帕霉素和二甲双胍正在接受研究,因为它们会影响与代谢、炎症和细胞修复相关的通路。部分细胞重编程更进一步,试图在不抹杀细胞身份的前提下,重置细胞衰老的某些方面。
证据尚处于早期阶段。目前最有力的支持大多来自动物模型或小规模人体试验。即便如此,这种概念上的转变显而易见。衰老正日益被视为一种可以改变的生物学过程,而不仅仅是衰退。
这不仅会影响寿命,还可能改变生育时机、疾病发作时间和世代更替速度。
人类的故事或许也在通过神经系统发生改变。
脑机接口预示着未来互联网将不再是外在于身体的工具,而更像是思维的延伸。早期的脑网络(BrainNet)系统利用脑电信号连接三个人,让他们共同完成一项任务。该系统使用脑电图(EEG)记录脑部活动,并通过经颅磁刺激(TMS)将信息反馈给另一个人。尽管该系统还很原始,但它表明,即使是简单的脑脑直接通信也已不再是科幻小说里的情节。
Neuralink因类似原因而备受关注。其首位人体植入者诺兰·阿博于 2024 年 1 月接受了植入手术,并利用意念控制电脑。后续报道显示,用户可以通过神经信号浏览网页、发布内容、玩游戏以及操作各种数字工具。这并非即时知识转移,但它确实缩短了意念与实际操作之间的距离。

先进的人工肢体可以与神经连接,使用户能够自主控制肢体运动并获得有限的感官反馈。
仿生学预示着人体也将发生类似的改变。先进的人工肢体可以与神经连接,使用户能够自主控制肢体运动并获得有限的感官反馈。研究人员还构建了能够将信号反馈至大脑的系统,在可控环境下恢复触觉。
植入式设备、功能性电刺激和组织整合材料方面的研究表明,未来生物学和机械之间的界限将变得越来越模糊。
然后还有空间。
美国宇航局的双胞胎研究项目追踪了斯科特·凯利在国际空间站为期一年的活动,而他的同卵双胞胎兄弟马克·凯利则留在地球上。研究发现,两人的基因表达发生了变化,免疫功能也发生了改变。飞行期间,端粒变长;返回地球后,端粒又变短。
大多数影响都会逆转,但并非全部。在微重力环境下,负重骨骼的骨密度每月会下降约1%至1.5%。肌肉会变得虚弱。体液会向头部移动,导致被称为太空飞行相关神经眼综合征的视力问题。除了地球磁场的影响外,辐射还会通过损伤DNA和增加患癌风险带来另一重危险。
研究人员正在探索各种防护措施,包括屏蔽、人造重力、药物保护,甚至借鉴缓步动物等生物的策略。缓步动物的保护性蛋白质已在实验室实验中被导入人体细胞。这项研究尚处于早期阶段,但其意义显而易见:如果人类在地球之外长期生存,身体需要的可能不仅仅是保护,它还需要适应环境。
这个想法使整个故事首尾呼应。人类进化并未终结,而是与医学、文化、机械以及人类此前从未涉足的环境交织在一起。旧有的压力依然存在,但新的压力也在迅速涌现,其中一些甚至是人为设计的。
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