人類還在進化嗎?

編譯 林聲

人類還在進化嗎?

編譯 林聲

新的研究認為，人類的進化還遠未結(jié)束，實際上，人類進化的速度比以往更快。

幾十年來，無論是公眾還是世界最杰出的生物學家，幾乎都已形成一個共識：人類的進化已經(jīng)結(jié)束，自然選擇已經(jīng)與人類沒有什么關(guān)系了。有科學家指出，自從5萬年前現(xiàn)代智人出現(xiàn)以來，就一直再沒有發(fā)生生物學上的變化了。這一理論根深蒂固，事實上已被奉為金科玉律。

然而，一項新的研究成果卻大膽地向傳統(tǒng)理論發(fā)起了挑戰(zhàn)。該研究認為，人類基因組內(nèi)最新的適應性突變極其豐富，尤其令人吃驚的是，這些突變的產(chǎn)生就像雪崩一樣越來越快。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在過去1萬年里，人類進化的速度比人類歷史上任何其他時期都要快逾百倍。

科學家已發(fā)現(xiàn)的新的適應性基因突變有約2000個，這些基因并不限于皮膚和眼睛的顏色等公認的種族差異的表面性狀，而涉及到大腦、消化系統(tǒng)、壽命、免疫能力、精子生成和骨骼等，可以說關(guān)系到人體機能的每一個方面。

歷史學家普遍認為，將今天的人類區(qū)別開來的生活態(tài)度和風俗習慣等主要是源于文化差異，而現(xiàn)在一些科學家認為，幾乎我們所能看到的一切特性，無不受到遺傳基因的強烈影響。

這一新的研究結(jié)果引起了一場軒然大波。一些科學家擔心宣稱種族之間存在氣質(zhì)和智力差異有可能引起種族敏感問題，一些科學家則認為一些數(shù)據(jù)具有局限性。然而，即使是懷疑論者如今也不得不承認，至少現(xiàn)代人的一些特性，都在不斷地迅速發(fā)展，挑戰(zhàn)著以往被視為神圣的理論。

骨頭不撒謊

在美國威斯康星大學的一個實驗室里，鎖著的玻璃柜中擺放著人類頭骨和其他骨骼標本，有些是真正的化石，有些則是高質(zhì)量的復制品，這些標本都根據(jù)它們的年代依次排列著。36歲的人類學家霍克斯指著這些骨骼樣本說：“不難看出，人類的牙齒變得越來越小，頭骨和身材也在變小?！?/p>

在人類進化過程中，牙齒變得越來越小。

在過去1萬年里，各個不同種族群體的發(fā)展變化有著顯著的不同?！胺ㄡt(yī)人類學家對這些變化最清楚不過?！被艨怂怪钢@些樣本解說道，歐洲人的顴骨比較向后傾斜，眼窩形狀像飛行員戴的眼鏡，鼻梁高高的；亞洲人的顴骨比較向前傾斜，眼眶形狀較圓，鼻梁很低；澳大利亞人的頭骨很厚，并擁有今天所有地球人類中最大的牙齒?！拔蚁氩幻靼椎氖?，何以一些杰出的生物學家會從化石記錄中得出人類在5萬年前已經(jīng)停止進化的結(jié)論呢？”霍克斯說。

霍克斯關(guān)于人類加速進化理論的依據(jù)除了來自于他對化石樣本的觀察研究，還同時受到最新遺傳基因研究數(shù)據(jù)的影響。近年來，生物學家以驚人速度，對遺傳基因進行測序和破譯，揭開了一個又一個基因變異推動進化的奧秘。一些在石器時代之后出現(xiàn)的基因突變，幫助人類更好地抵抗傳染疾病的微生物，度過寒冷的地球冰川期，適應當時當?shù)氐沫h(huán)境條件，而且這類突變還在以驚人的頻率不斷出現(xiàn)。

生活在不同地區(qū)的人因進化導致面顱的變化。

骨骼變化和遺傳基因兩方面的證據(jù)令霍克斯相信，曾在生物學上占主導地位的近代人類進化已經(jīng)“停頓”的觀點不僅是錯誤的，而且與事實正好相反。他將自己的想法與物理學家兼人類學家喬治·科克倫進行探討交流，后者認同霍克斯的看法。但令他們都感到困惑的是，為什么人類進化會加速？是什么原因促成了這種發(fā)展趨勢？

后來有一天，霍克斯和科克倫在電話中談論這個問題時，他們突然同時有了靈感?；艨怂够貞浾f，“我們幾乎在同時意識到，天哪！原來如此，現(xiàn)代地球上的人口比以往任何時候都要多，有了如此眾多的人口，不需要等待很長時間，就有可能出現(xiàn)促進大腦功能和其他優(yōu)良特性的基因變異。”

他們對人口數(shù)據(jù)進行了調(diào)查。1萬年前，地球上有1000萬人口；到羅馬帝國時期，全球人口激增到2000萬人；公元1500年之后，全球人口一直呈幾何級數(shù)上升，到今天已經(jīng)超過67億。這為基因突變提供了基本的“材料”。理所當然的，隨著地球人口的激增，進化演變也會明顯加速?？瓶藗愔赋?，“我們所提出的理論對于19世紀的家畜育種家來說，并不是什么新鮮的說法。達爾文本人也曾強調(diào)了選擇優(yōu)良特性對于維系一個大的物種群體的重要性。”

無可否認，這種觀點的邏輯很簡單，但似乎又不像那么回事。地球上任何兩個人的基因組的99.5%以上都是相同的，換句話說，地球上任何兩個人的DNA之間只有不到0.5%的差異，為此人們一直認為，這意味著近現(xiàn)代人類不再進化。但科克倫說，“請記住，人類與黑猩猩的基因組也僅有1至2個百分點的差異，沒有人會因此說，人類和黑猩猩只有很微小的一點差別。人類基因組之間只有0.5%的差異，與人類進化有可能正在加速的觀點并沒有沖突?！?/p>

人類進化加速是最近的事

近幾十年來，關(guān)于人類還在繼續(xù)進化的理論越來越多，而隨著人類遺傳基因數(shù)據(jù)庫日益龐大，足以讓科學家們利用數(shù)據(jù)庫中的資料檢驗他們的理論。

美國兩位遺傳學家羅伯特·莫伊齊斯和埃里克·王，正在利用數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，對人類進化的速率進行測算。美國西海岸的一些科學家對此也大感興趣，他們根據(jù)獲得的一些初步數(shù)據(jù)，也猜測人類進化的步伐正在加速。莫伊齊斯說，人類歷史上一個非常特殊的時期發(fā)生在大約5萬年前，人類連續(xù)不斷地從非洲走出，呈扇形向世界各地遷移，最終在世界各地留下了人類的足跡，比如北極圈、亞馬孫雨林、喜馬拉雅山麓，以及澳大利亞內(nèi)陸地區(qū)等。人類在衣食住行以及狩獵技術(shù)方面的改進和提高也為這種大規(guī)模擴張鋪平了道路。

一些杰出的進化理論家堅持認為，這些創(chuàng)新活動使人類擺脫了達爾文主義所稱的“你死我活的自然競爭”。但莫伊齊斯和埃里克·王卻給出了相反的結(jié)論：人類在地球各地會遇到迥然不同的自然選擇力量，適應各種不同類型的食物、天敵、氣候和地形環(huán)境等。在人類變得更具創(chuàng)新能力，以更快的速度改變棲息地環(huán)境時，相應的，也更快地適應了新的改變了的環(huán)境。

通過對人類基因組的研究，科學家發(fā)現(xiàn)，7%的人類基因都與最近的適應性變異相吻合，而其中大部分的變異都發(fā)生在4萬年前。這些明顯的適應性基因產(chǎn)生的速度，幾乎是隨著人口爆炸的速度呈幾何級數(shù)上升的。為了將一種普遍的看法，即人類的進化一直以穩(wěn)定速度進行的看法排除在外，科學家們進行了一項模擬實驗，以計算機模擬人類于600萬年前與黑猩猩分道揚鑣之后，一直以近現(xiàn)代的演變速度進行，看究竟會出現(xiàn)什么樣的情景。這種人類一直以穩(wěn)定速度進化的試驗得出了一個極其荒謬的結(jié)果：人類與黑猩猩這兩個物種之間的差異竟然是今天實際差異的160倍。莫伊齊斯等認為，這個實驗結(jié)果完全可以證實人類進化是在最近才開始加速的。

人類走出非洲后，形態(tài)發(fā)生了變化。

人類形態(tài)的高速改變

人類走出非洲，為人種最明顯標志之一的膚色差異的出現(xiàn)鋪平了道路。正如科學家所普遍認同的那樣，白皙的膚色是基因針對較弱光線進行調(diào)節(jié)的結(jié)果，而皮膚黝黑的人到了北部高緯度地區(qū)，很難從陽光中獲得在身體內(nèi)制造維生素D的能力，所以皮膚深黑者更容易患上骨骼畸形的疾病。于是，歐洲人和亞洲人在過去兩萬年的進化過程中，通過幾十種基因突變，降低了皮膚黑色素的生成，使膚色變淺。形成藍眼睛的基因也伴隨著淺膚色基因一起出現(xiàn)，這可能是因為在某種環(huán)境中，藍眼睛更具進化優(yōu)勢?；艨怂拐f，“1萬年前，世界上沒有任何一個藍眼睛的人?！?/p>

在經(jīng)過了幾十萬年的狩獵和采集生活之后，人類社會向農(nóng)業(yè)社會的轉(zhuǎn)變，以及人類文化與人口結(jié)構(gòu)的變化，是人類進化加速的催化劑。例如，從人類開始飼養(yǎng)奶牛以來，就能終生從牛奶營養(yǎng)中獲取熱量，而不僅僅是在嬰兒期才從母親哺乳中獲得，這也成為一種進化優(yōu)勢。大約8000年前，生活在歐洲北部的人出現(xiàn)了一種基因突變，使得成人更容易消化乳糖（牛奶中主要的糖），這種基因迅速傳播開來，從而促進了現(xiàn)代乳制品工業(yè)的崛起。時至今日，擁有消化乳糖基因的歐洲人為80%，而在亞洲人和非洲人中，擁有這種基因的人只占20%。

農(nóng)業(yè)的興起支持了人類人口的不斷增長，最終因人口的高度集中而產(chǎn)生了第一批城市，從而有可能打開了人類進化的另一條通道。在居住密度過大，擁擠而污穢的城市環(huán)境中，病原體像野火一樣迅速蔓延，以前以狩獵采集為生的人類從未經(jīng)歷過的天花、霍亂、傷寒和瘧疾等疾病突然爆發(fā)，于是人類進化加速，強化免疫系統(tǒng)，開始了與病毒的“軍備競賽”，以抵御疾病的進攻。

最明顯的例子是瘧疾。瘧疾已有約35000年的歷史，而它最致命的形式只有5000年的歷史。如今，在瘧疾流行的亞撒哈拉（撒哈拉沙漠以南的非洲）地區(qū)，人們已經(jīng)擁有了抵抗瘧疾的25種新基因。在更近一段時期，10%的歐洲人已經(jīng)出現(xiàn)了抗艾滋病毒的突變基因，這種突變基因據(jù)推測是由原先抵抗天花的基因進化而來的。

與人類抗擊病原體的戰(zhàn)爭并行不悖的是人類精子的高速進化?；艨怂拐J為，精子的高速進化可能是城市誕生、男性之間競爭更加激烈所致。今天的精子與5000年前的精子是非常不同的，新的變異了的基因可能對精子的數(shù)量、運動性和存活率產(chǎn)生了影響。

進化生物學家一直認為，老年人對人類基因庫沒有什么貢獻，但研究人員對坦桑尼亞的哈扎族人的一項研究表明，受到祖母寵愛的兒童因受到更多的照料，生存下來的概率更高，也更能將祖母的長壽基因傳遞下去。研究還發(fā)現(xiàn)，哈扎族人的祖父較少與孫輩交流，所以這種現(xiàn)象也被稱為“祖母效應”。

隨著農(nóng)業(yè)社會的穩(wěn)固，人類有了可靠的糧食供應來源，更多的人類都活到了40歲以上，于是啟動了延長壽命的適應性自然選擇。為支持這一論點，莫伊齊斯正在對90歲以上的歐洲裔男性和女性進行基因分析，追查癌癥、心臟病、老年性癡呆癥等老年性疾病的早發(fā)形式，以及老年人類的基因變異。研究發(fā)現(xiàn)，擁有最新基因變異的老人對這些老年性慢性疾病的抵抗能力更強。

人類大腦的進化

也許人類快速進化中最令人振奮的是大腦的進化。有證據(jù)表明，大腦的進化與身體其余部分同樣迅速。莫伊齊斯和他的合作研究者認為，一些最近的適應性自然選擇產(chǎn)生的變異基因?qū)Υ竽X的功能和發(fā)育有所影響。其他大約100種快速變化的基因與包括復合胺（與調(diào)節(jié)情緒有關(guān)）、谷氨酸（與興奮情緒有關(guān)）和多巴胺（參與調(diào)節(jié)注意力）在內(nèi)的多種神經(jīng)傳遞質(zhì)有關(guān)。據(jù)估計，這些與神經(jīng)傳遞素有關(guān)的基因變異中的40%似乎是在過去5萬年里完成的，其中多數(shù)是在僅1萬年之前出現(xiàn)的。

這些變化意味著什么？莫伊齊斯認為，自然選擇可能更青睞那些適應復雜社會秩序而形成的能力和特性。莫伊齊斯說，在狩獵采集的人類社會中，如果發(fā)生沖突，通?？赡苁瞧渲幸环揭蛔吡酥?，因為當時的社會形式流動性很大，人們很容易加入到另一個社會團體中去。但是，自從最早的農(nóng)業(yè)社區(qū)建立起來之后，當人們在某個地方扎根定居下來后，就不可能一走了之了。莫伊齊斯指出，這就產(chǎn)生了適應性自然選擇的壓力，通過基因修改調(diào)節(jié)機制來適應某種新的生活方式。

人類在一個地方定居下來的生活，促進了勞動分工，產(chǎn)生了許多專業(yè)化的工作，加上農(nóng)業(yè)耕作大大豐富了食物來源，農(nóng)產(chǎn)品過剩催生了農(nóng)業(yè)貿(mào)易制度，從而產(chǎn)生了個體對特定認知優(yōu)勢的選擇需要。埃里克·王說，“在跟蹤農(nóng)產(chǎn)品貨源以及以物易物的交易中，數(shù)學能力是非常重要的。當然，如果記憶力好的話那就更好，因為你得記住誰欠了你多少?！庇醒芯咳藛T舉例說，按照中國古代的官吏任用制度，通過科舉考試，社會各界人士，包括農(nóng)民和小商人的兒子，都有機會做官，從而妻妾成群，兒孫滿堂，而未能考取者只能繼續(xù)在農(nóng)田里勞作。莫伊齊斯說，幾千年來，在一些人類文化中，某些與智力有關(guān)的能力可能已經(jīng)與家族的成功繁衍聯(lián)系在了一起。

人類的大腦進化也非?？臁?/p>

科克倫還列舉了類似的證據(jù)，試圖說明為什么德系猶太人（北歐血統(tǒng)的人）在國際象棋大師、諾貝爾獎獲得者中占絕對多數(shù)的原因，這些人的智商測試都在140分以上(對這種說法目前還有爭議)。有科學家認為，這些德系猶太人從公元800年左右開始，在歐洲北部生活了上千年，因所處的宗教和文化環(huán)境，他們不事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而從事其他一些職業(yè)，比如放債人、房地產(chǎn)財務管理人等，他們因此擁有不凡的智力。為了賺錢，在這種智力要求高且充滿敵意的環(huán)境中，他們必須擅長于評價房地產(chǎn)和市場風險，同時還必須善于躲避各種迫害和紛擾。

在近現(xiàn)代，自然選擇繼續(xù)塑造人類大腦的更強有力的證據(jù)，來自對多巴胺D4受體（DRD4）——一種神經(jīng)傳遞素受體突變基因的研究，埃里克·王和其他許多研究者將這種基因突變與注意力缺陷多動癥（ADHD）聯(lián)系在了一起。攜帶有這種突變基因的兒童患ADHD癥的概率是不攜帶者的兩倍。

測序研究表明，多巴胺D4受體基因突變產(chǎn)生于5萬年前，正值人類走出非洲向世界各地傳播開來之際，離非洲越遠的人群，這種基因突變流行程度越呈上升趨勢，一些研究人員將它稱之為“遷徙基因”。80%的南美人口至少攜帶一個這種等位基因（或稱基因副本）。相反，這種等位基因在向北的美洲土著人口中出現(xiàn)的概率只有40%，歐洲和非洲只有20%。與其他青少年比較起來，攜帶這種突變基因的兒童往往更好動，對新事物的好奇和冒險精神也更強，所有這些特性都促使帶有這種突變基因者更勇敢地去開拓新的居住地。

在現(xiàn)代課堂上，可能很難理解為什么容易分心的孩子更具生存優(yōu)勢。但研究表明，攜有多巴胺D4突變基因者的智力與通常的標準并無不同，如果說有什么不同的話，他們也許比一般人更聰明。此外，多動癥行為在今天似乎是一種缺陷，但在我們祖先生活的環(huán)境中卻并非如此。埃里克·王說，“在廣闊的未知土地上充滿未知的危險，注意力分散能夠耳聽八方眼觀四方，擁有這種特性應該是件好事，否則就有可能被野獸吃掉。”

以上種種線索都表明，在進入現(xiàn)代社會后，人類的進化仍在繼續(xù)并加速。但是，許多進化生物學家仍然對這類理論心存懷疑，他們指出，“人類進化正在加速”的假設必須建立在“相當準確地確定自然選擇下基因組的最近變化”的基礎之上，但現(xiàn)在人類基因組研究還處于初期階段。他們表示，在科學家對人類基因組有了更多更全面的了解之前，他們很難相信，各個種族之間的適應性遺傳差異在過去兩萬年里迅速增加。一些科學家特別慎重看待選擇性壓力在各個種族間形成不同認知能力和氣質(zhì)所起的作用。哈佛大學著名語言和智力演變研究專家史蒂文·平克指出：“人類，包括我在內(nèi)，寧愿相信，在人種分化之前，人類大規(guī)模生物學上的進化在5萬年前至1萬年前已經(jīng)停止，這將確保人類各個種族群體在生物學上的平等?！睂Υ?，莫伊齊斯說，“如果所有的人種都是一樣的，那將是多么單調(diào)乏味的情景。”

人類也在快速進化

愛的表達方式有很多種。生活在巴布亞新幾內(nèi)亞東部高地上的弗爾部落，沿襲著一種習俗：當一個人死后，其至愛的親人們要吃掉尸體上各部分的一小塊，以表達對死者的愛和紀念，比如將死者的臟器作為珍品分給死者的孩子們吃掉。

不幸的是，這種傳統(tǒng)導致了一種叫做“庫魯”的大腦疾病在部落中的傳播。和克-雅二氏?。ㄒ环N罕見致命的海綿狀病毒性腦?。┫嗤?，庫魯病是由積聚在大腦中的朊病毒引起的。村莊里的幾乎所有年輕女性都因感染庫魯病而死亡，而極少數(shù)存活下來的女性是大約200年前一些發(fā)生了變異的人的后裔，在這些變異的人群中，朊病毒停止了異化，對她們產(chǎn)生不了影響。當庫魯病開始廣泛傳播時，這種變異也很快變得普遍起來，現(xiàn)在這個地區(qū)有一半受到病毒侵襲的女性都攜帶了這種變異。這在世界其他地方是沒有發(fā)現(xiàn)過的。如果弗爾部落的食人肉習俗在19世紀50年代沒有被廢止的話，那么突變的情況會更加普遍。

這種對庫魯病產(chǎn)生的抵抗力可以清楚地說明人類也在快速進化，但這還不是唯一的證據(jù)。早在大約3000年以前，當藏族人開始在高原上生活時，他們就開始適應高原的環(huán)境。有一些適應就像運動員進行高海拔訓練一樣，而有一些適應則反映在基因變化上?，F(xiàn)在，在78%的藏族人中可以發(fā)現(xiàn)一種控制血紅細胞制造的基因，而在漢族中這個比例僅為9%。科學家認為這個進化過程還在繼續(xù)。