據(jù)世界銀行估計,到2050年,氣候變化將導致1.4億人遷移,目前生活在非洲撒哈拉以南地區(qū)、南亞、拉丁美洲的人遷移的可能性尤其高。大規(guī)模遷移的后果之一,是生物學界所謂的“基因流動”,即由種群之間基因混合引發(fā)的進化。極端高溫,無疑是近年夏天全球各地的一大關(guān)鍵詞。
7月以來,我們不斷地刷新高溫值,并且也是連續(xù)性地創(chuàng)下了氣溫的新高。特別是“地球最熱的一天”,都是連續(xù)被刷新了,最高氣溫已經(jīng)出現(xiàn)了:17.23攝氏度——這是屬于地球的平均溫度,這比此前的歷史紀錄17.18攝氏度高了不少。40度以上天氣成為常態(tài),氣候變化正對人類的生活產(chǎn)生肉眼可見的影響。放眼未來,全球變暖的長期趨勢又將如何左右人類種群本身?
這些年來,夏季的熱非常普遍,對人類的威脅的確是很大, 然而, 在高溫之下的“熱射病”病例也出現(xiàn)了更多的趨勢,這可能其實就是對我們身體的一種直接性改變。高溫可能直接或間接改變?nèi)祟惢颉?p>
這一項研究是來自2022年美國萊斯大學生態(tài)學教授斯科特·所羅門發(fā)表的研究成果,生物學家們是率先通過對生物的觀察,并且發(fā)現(xiàn)了氣候變化導致松鼠和鮭魚的發(fā)育速度加快,繁殖期隨之前移等問題,而過后,也發(fā)現(xiàn)了氣候變化對人類的影響,氣候變化將以微小但顯著的方式改變?nèi)梭w的內(nèi)部運行機制,并可能導致人體外形發(fā)生明顯變化。
先看對人體的體內(nèi)影響。氣候變暖,意味著瘧疾、西尼羅熱等長期流行于熱帶地區(qū)的疾病將擴散到溫帶地區(qū)。其結(jié)果是,美國和其他發(fā)達國家的居民將接觸到這些疾病,他們的免疫系統(tǒng)將被迫進化出新的防御機制,但這或許將引起其他非傳染性疾病。
比如說,“鐮刀形細胞貧血” 和“ 地中海貧血”這兩種血液病之所以出現(xiàn)并一直存在,是因為它們有一個對人類有益的副作用:攜帶特定基因的人能夠抵抗瘧疾的嚴重發(fā)作。如果瘧疾蔓延到北美、東亞、歐洲的人口稠密地區(qū),那么這兩種疾病或其他新疾病可能很快隨之出現(xiàn)。
改變飲食也會引發(fā)人體微生物組(寄居在腸道中的細菌和其他微生物,有助于保持健康)的變化。素食者體內(nèi)的菌群往往與肉食者不同。如果長期干旱導致飼養(yǎng)成本過高,人們吃不到牲畜肉,這種微生物組的變化可能會被進一步放大。
一旦人體內(nèi)部發(fā)生變化,外部特征也會隨之改變。以身材為例,耶魯大學進化生物學家史迪恩斯表示,由于矮重的女性往往生育更多孩子,而這些孩子會遺傳矮重的基因,故可推測2049年女性的平均身高將更矮,平均體重將更重。但Stone預測,因為生活在高溫環(huán)境中的物種會進化出更能散熱的體型,所以在氣候變化的影響下,人們會進化得更高、更瘦。她說:“很有可能我們將找到一個最優(yōu)點,既能應對高溫,又能攜帶足夠的脂肪以繁衍生息。”
此外,有證據(jù)表明,隨著地球溫度不斷升高,不同人口群體之間的特征差異可能會漸漸消除。氣候變化之所以能減少種族差異,主要因為它將引發(fā)大規(guī)模移民潮。此類遷移將削弱地理障礙對分隔人類族群的作用。世界銀行曾預測,到2050年,氣候變化將導致1.4億人遷移, 目前生活在非洲撒哈拉以南地區(qū)、南亞、拉丁美洲的人遷移的可能性尤其高。
大規(guī)模遷移的后果之一,是生物學界所謂的“基因流動”,即由種群之間基因混合引發(fā)的進化。當來自不同種群的人交配繁衍,他們的基因會在孩子體內(nèi)雜合。這可能導致孩子身上出現(xiàn)父母任何一方,甚至整個族群都不曾出現(xiàn)的一些特征組合,比如佛得角島民的黑皮膚和藍眼睛,這是葡萄牙人和西非人結(jié)合的結(jié)果。
基因流動最明顯的后果之一,也許就是全球人口的膚色更加接近。膚色差異是不同種群自然選擇的結(jié)果。數(shù)千年來, 人類在全球遷移的過程中,進化出了不同程度的皮膚色素沉著,而自然選擇起到了平衡真黑素過多(可能間接導致骨骼畸形)與真黑素過少(可能導致癌癥和天生缺陷)的作用。其結(jié)果是,人的膚色與不同地區(qū)的陽光強度緊密契合——赤道附近膚色較深,兩極附近膚色較淺。在當今世界,自然選擇對皮膚色素沉著變化的影響不如基因流動。
甚至還有一些研究表明,人類的性別與溫度存在一些聯(lián)系。英國研究人員在1975~1977年間曾統(tǒng)計新生兒的男女比例,發(fā)現(xiàn)在高溫干旱的時間段,男嬰的比例比女嬰要高;潮濕多雨的時候,母親生出的女嬰更多。無獨有偶, 德國的研究人員在比較1946~1995年間嬰兒的出生記錄和當?shù)氐臏囟茸兓螅?得出了相似的結(jié)論:當?shù)氐?月~6月是男嬰出生最多的月份,10月則是男嬰出生最少的月份,女嬰與之相反。也就是說,高溫時,人類更容易產(chǎn)生男性胚胎,低溫環(huán)境則容易創(chuàng)造女寶寶。
對此, 研究人員提出了一些猜想,他們認為,溫度的高低直接影響含有不同性染色體的精子的活動能力。溫度高有利于含有Y染色體的精子的活動,因此,含有Y染色體的精子能先進入子宮與卵子相結(jié)合,使胎兒性別為男。反之,含有X染色體的精子活動能力強,先與卵子結(jié)合,胎兒性別為女。
從生理學的角度分析,溫度的變化如何影響人類胎兒的性別呢?科學家將視線聚焦到一類活性與溫度密切相關(guān)的蛋白酶— —CDC樣激酶身上,這是一類調(diào)控細胞分裂周期的蛋白酶,其功能紊亂時,細胞的發(fā)育就會出錯。CDC樣激酶在人體的全部細胞中都存在,它對身體的溫度變化非常敏感,極小的溫度變化就能引起蛋白結(jié)構(gòu)的改變,從而影響其功能。
有科學家認為,在各類生物中,CDC樣激酶都很可能與溫度調(diào)控性別的過程有關(guān)。因為CDC樣激酶在細胞中廣泛存在且對溫度變化很敏感,那么溫度發(fā)生變化的話,它的結(jié)構(gòu)自然會發(fā)生改變, 細胞相應的生理功能,包括調(diào)控細胞周期、維持晝夜節(jié)律和組織特異性功能等都會受到影響。生殖細胞的CDC樣激酶在溫度影響下發(fā)生改變時,其結(jié)果就可能是某種性別出現(xiàn)的概率更高。因此,如果將人類的CDC樣激酶的感溫范圍變得像爬行動物那樣大,我們就能通過改變溫度決定性別。
如果人們能輕易地決定胎兒性別,出現(xiàn)性別失衡的情況幾乎可以預見。而一旦性別失衡, 由此引發(fā)的許多社會問題也很難避免,這對人類社會必將是一次嚴重的沖擊。全球變暖已經(jīng)是不可逆的趨勢,人類還是要敬畏自然,不要輕易改變自然規(guī)律,才能生存得更久。