读《我们为什么会生病》有感

看到《我们为什么会生病》的书名,好像这本书的内容十分广泛,其实这是一本依据演化生物学的观点来理解人类疾病、衰老和很多医学问题的科普书。

根据相关介绍,这本书的两位作者都是著名的演化生物学家。

作者乔治·C·威廉斯,是美国演化生物学家。他现在已经去离世了,生前是纽约州立大学石溪分校的生物学教授。因为他对演化生物学有非常卓越的贡献,1999年获得了克拉福德奖。

作者伦道夫·M·尼斯是一位医生。他是美国亚利桑那州立大学演化与医学中心主任。他以前在密歇根大学医学院的精神科工作。他一直为精神疾病缺乏理论依据而感到苦恼。后来经人推荐,看到了乔治·C·威廉斯1957年发表的文章《基因多效性,自然选择,与衰老的演化》。这篇文章尝试用演化论对衰老做了解释。于是他猜想,焦虑或者精神分裂症也可以用类似的方法进行解释。所以他与很多医生以及演化生物学家(特别是乔治·C·威廉斯)做了深入的探讨。开创了一门新的学科,叫演化医学。

这本书初版于1994年,作者在书中描述的主要是1994年以前的状况。我们知道,医学发展日新月异的,因此下文中的介绍参照了知名科普人汪诘在喜马拉雅开设的《科普经典解读》节目中对本书进行解读时补充的相关内容。

人体是个非常复杂精妙的生物体,我们拥有眼睛、心脏和大脑这样不可思议的器官。这都是自然选择和演化的杰出成就。
我们的身体似乎非常强大,为什么还留下了许多弱点,害得我们要遭受疾病的痛苦?

随着生物学的发展,我们对于各种病症的了解越来越多、越来越细,但是面对“我们为什么会生病”这个大问题,却仍然感到难以作答。

为什么你会得心肌梗塞呢?研究表明:摄入大量的高脂食物,并携带着易患动脉粥样硬化的基因是心绞痛或心肌梗死的主要病因。这些,是生物学家所说的“近因解释”。

简单来说,“近因解释”回答的是“是什么?”和“怎么发生的?”即,关于构造和机制的问题;而这本书关注的“演化解释”试图回答的是“为什么?”,即,关于起源与功能的问题。

早期的生物学研究寻求的是近因解释,解释机体的某些部分如何工作或者疾病怎样打乱了正常功能。生物科学的另外一半——演化生物学,则试图解释它们的功能是什么,以及为什么会是现在这样。但是近因解释和演化解释常常容易混淆。得了肺炎的病人可能会出现脸色发青,而且还会咳嗽。脸色发青是因为血红素缺氧,颜色变深,这只是一种无奈。但是咳嗽并不是这样,咳嗽是一种防御行为。咳嗽要调动膈肌、胸肌、声带腔相互配合才能完成。因此这个在自然演化中形成的防御机制,是为了把呼吸道的异物排出去。我们要努力区分到底是缺陷还是正常的防御行为,缺陷总是需要去纠正的,防御行为则另当别论。肺炎病人脸色恢复当然是好事,但是你非要制止他咳嗽未必有好处。

简单来说,人类处在不断的演化中,但是病原体也没闲着,它们也在不断地升级,这是一场军备竞赛。因此我们是不可能防御一切病原体的,比如新型冠状病毒就不太好对付。这是我们得病的重要原因之一。

人类的祖先来自非洲草原,那时候人类不是去追别人就是被别人追。宅男宅女会被无情地淘汰。但是现在的环境已经天翻地覆,我们的身体未必能适应现在的生活方式,于是各种问题层出不穷。这是新环境提出的挑战。

人类的某些基因会引起疾病,但是却被保留了下来。过去这些基因没有显示出弊端,但是现在环境变了,弊端也就显示出来了。容易近视的基因在过去没有什么害处。我们总在草原上奔跑,根本不需要读书写字,也不需要长时间闷在光线不足的教室里。现在弊端则显露无疑。

还有些问题是属于演化方案的一种妥协,出来混总要还。直立行走解放了双手,那就必须承担腰酸背痛的毛病。人类恐怕是生孩子最痛苦的哺乳动物了,这与直立行走引起的骨盆改变是脱不了干系的。辩证法在这个地方就冒出来了。

通俗来说,有些情况属于演化遗产,当初因陋就简,后来也就凑合了千万年。咽喉同时是上呼吸道和食道的入口,需要不断地来回切换,这就不是一个优化的方案,害得我们吃东西弄不好会被呛到。要是呼吸道另有进口就不会有这些麻烦。但是,演化总是在最初的方案上修修补补,不愿意大拆大改。因此不合理的地方依然被凑合保留下来了。自然界的演化方案通常是五花八门的,因陋就简,凑合能用就行了。自然选择远不像想象的那么苛刻。

这本书的作者告诉我们:个体的生存不重要,能繁衍后代才是重要的。很多动物只活一年,能最大限度地繁衍就够了,繁衍完毕,就可以去死了。

人体和病原体都在不断地演化,但是这两者显然是不对等的。人体的演化非常缓慢。几千年来,人体也没什么大的变化。但是病原体的演化速度非常快,可能几个星期就面目全非。病原体的数量极其庞大,一个人身上携带的微生物数量恐怕比全地球的人口都要多。基因突变的概率再微小,在这么庞大的数量之中也必定会发生。这就是病原体更新速度极快的原因。一旦某个突变的基因有优势,立刻就会席卷而来。

过去生物学家总认为,病原体与宿主会达到平衡,最后和平相处,病原体杀死宿主对自己也不利,现在的研究表明,这样的想法太过于简单了。实际情况要复杂得多。必须具体问题具体分析。

对于感冒这样的传染性疾病,主要靠呼吸系统来向外传播,途径是呼吸、说话、打喷嚏。病人能满街跑才可以最大限度地传播病原体。但是对于疟疾来讲,这就不需要了,因为疟疾靠蚊子吸血来传播,不需要患者满地跑,一个忽冷忽热“打摆子”的病人,根本没力气去驱赶蚊子。

人类在医学史上的一个重大进步就是抗生素的发明,很多霉菌和霉菌的产物可以和人体和平共处,但是它们却能够杀死大量致病的细菌。霉菌在亿万年和细菌对抗的过程中,学会了生产化学武器,这种化学武器就是抗生素。青霉素刚刚发明的时候,简直无往而不利,1万单位的青霉素就可以药到病除。但是现在不上个几百万单位根本起不了多大作用。1941年,青霉素刚推出不久,可以杀死几乎所有葡萄球菌。到了1944年,就已经有5%的葡萄球菌带有抗药性,它们带有分解青霉素的酶。到现在,95%的葡萄球菌带有抗药性。

人类也不甘示弱,青霉素也在改进,20世纪50年代中期搞出了甲氧青霉素,能杀死抗药菌株。没多久细菌们就升级了,人类的招数失灵。20世纪八九十年代搞出了环丙沙星,结果很快,80%的葡萄球菌对它已有抗药性。

人们总是希望病原体的毒力一代比一代弱,虽然杀不死,但也能容忍。的确,有很多病毒和细菌都与我们的身体和平共处,肠道里就有不少。但是并不是所有病原体都能和平相处。病原体总要做点儿什么,引起强烈的免疫反应才能得到最大限度的传播,比如打喷嚏和拉肚子。我们的体内远不是两方博弈这么简单,往往是很多玩家参与其中。如果体内有不同种类的志贺菌株存在,那么谁占有的资源多,谁的繁殖速度就越快,宿主死不死,早已经不重要了。

除了外部的感染,很多致病的原因都是来自人体内部。引起麻烦的往往是我们自身的问题。一般来讲,孩子出生的时候不太可能是个近视眼。但是到了上学以后,必须配戴眼镜的孩子却越来越多。
据报道,我国近视眼大约有6亿多人。在全世界也算是最多的了。目前看来,近视眼跟遗传有一定关系。假如原始人得了近视眼,那可是塌天大祸。因为抓捕猎物会遇到相当大的困难。如果一只狗熊窜到你眼前,你却根本看不清楚是个什么玩意儿,那么对你显然是不利的。

可是为什么近视眼的这种基因就没有被自然选择淘汰呢?

实际上,近视眼的问题不仅仅是基因造成的,也跟后天环境有非常大的关系。1969年对北极地区的原住民做了统计,对于那些在孤立群体中成长的成年人,131人中只有2人有近视。但他们的儿女和孙子辈中却有超过一半的人都成了近视。看来,近视眼的发病率不能说只和基因相关,与生活方式同样有着密切的关系。

一代人的基因不可能发生那么大的变化。道理说来简单,因为新一代的北极原住民从小要读书写字,也要上学的,而他们的父辈还没赶上教育的普及。在2007年,俄亥俄州立大学哥伦布分校的唐纳德·穆蒂和同事们报告了一项研究结果,该研究跟踪了加利福尼亚州500多名8~9岁、视力正常的儿童。他们调查了这些儿童的每日活动情况,五年后,20%的孩子得了近视,而唯一一个和该风险强烈相关的环境因素是用在户外的时间。一年之后,罗斯和她的同事们在澳大利亚得出了同样的结论。在对悉尼中小学中的4000余个孩子进行三年的研究后,他们发现户外活动时间少的孩子有着更大的近视风险。晴天户外的光照强度起码是室内的几百倍,大家可能想不到会差这么多。现在看来,光照才是影响视力的主因。

过去曾经有两派,吵得不可开交。一派说近视主要取决于遗传,一派说近视主要取决于后天的环境。现在看来,两者都对。哪怕某些基因对人体不利,但我们仍然可以想办法去对付它。

但是,有一件事情目前看来还是无法抗拒的,那就是衰老。
如果能长生不老的话,那该多好。秦始皇当年就是这么想的,于是他就派徐福领着几千童男童女,到山的那边海的那边去找长生不老药。当然,后来这事儿就没了下文。后世总有人想炼出仙丹。长生不老药没搞定,倒是搞出了火药。

假如长生不老不现实,那么延年益寿,活长一点儿是不是可以办到呢?

格鲁吉亚据说就是一个长寿老人密集的地方,传言有人活到了150岁。国内也有不少长寿之乡,似乎那些穷乡僻壤的百岁老人反而特别多。不过也有人跑出来辟谣,那些长寿之乡的人均预期寿命并不比现代化的大城市的长。著名的长寿之乡广西巴马与全国人均预期寿命持平。往往是现代化的大城市医疗条件更好,人均寿命更高。2015年香港人均预期寿命83.74岁,其中男性80.91岁,女性86.58岁,无论男女都名列世界第一。

根据第七次人口普查的数据,我国65岁以上的老人已达1.9亿。百岁以上的老人预计在几万人的水平。人均预期寿命总是在缓慢上升,似乎极限年龄是不变的,大约是在110岁。公共医疗水平的提高对这个数值好像没什么影响。

这本书里始终贯穿了一个概念,那就是生命是基因的马甲。既然如此,生完孩子,您就可以去死了。历史上也的确有人在想,是不是衰老对物种有利呢?

本书的作者之一威廉斯提出了他最重要的假说:自然选择如何通过基因多效性让我们在年轻时获得优势,却又让我们在年老时饱受折磨。假设我们都从永葆青春的个体开始演化,但不老并不代表不会死,人生在世总会碰到各种意外,或许被车压了一下,或许被驴踢了几脚。从概率上讲,能活到20岁的个体肯定比能活到100岁的个体要多得多。现在有两个基因,一个能在20岁时提供足够的适应性优势,另一个则要在100岁时才起作用。可以肯定的是,前者很快就会广为传播并在整个种群内部占据压倒性优势。自然选择就是如此短视而急功近利。那些让我们随着岁月流逝而精力下降、视力老化甚至患上癌症的基因,全都是自然选择的产物。

如果以演化医学的思路来考虑的话,衰老并不是一个可以被治愈的疾病。我们只能努力去提高老年人的生存质量。人生命的长度固然无法大幅延长,但是人的生命也还有宽度和高度,长度并不是唯一的追求。

我们的身体并不完美,有很多看上去很低级的错误。假如上面讲到的,呼吸道和消化道不共用一个入口,那么我们也就不会被呛到了。这事儿要怪只能怪我们的祖先。演化过程总是因陋就简,能凑合用就凑合。

最原始的虫子靠吃水中微生物为生,身体结构也就是一根管子。前头吸进一大口水,然后从旁边的鳃孔把水排出去,水里的微生物就全留在嘴里。当时并没想着这根管子还能派什么其他的用处。后来就是在这个基础之上演化出了呼吸的能力。

通过考古挖掘,我们的确发现了消化系统与呼吸系统合在一起的原始动物。人类最早的祖先应该也差不多。于是一路修修补补,一直发展到大型动物,呼吸道和消化道都共用一个开口。

对于其他哺乳动物来讲这不算什么问题,偏巧我们人类经常说话,被呛到的可能性才大大增加。1年中大约每10万人中,就会有1个被呛死。不过这个概率仍然很低,所以我们也不用太过担心。

还有些事情不属于错误,纯粹是因为外界条件发生了改变,才使得人体机能看上去不那么协调。

大航海时代的水手,经常会患坏血病,这是因为缺乏维生素C而导致的。因为蔬菜水果在远航的船上很不容易保存,所以坏血症可以说是生活方式导致的疾病。

同样,早年间在爪哇岛的欧洲人中也流行脚气病。这种脚气病会死人,实际上是因为缺乏B族维生素导致的。他们只吃精米白面,完全不吃粗粮,因此导致了维生素B的缺乏。最开始日本也强制士兵们吃糙米,就是为了保证维生素的摄入量,但是引起很多士兵的不满。因为他们当兵就是想来吃精米白面的,没想到吃的比家里还差。后来,随着后勤保障技术水平的提高,才不吃糙米了。

当然,现在我们面临的问题不再是营养摄入不足了,现在的人基本上不太会缺乏维生素。现在主要面对的是营养过剩。我们非常喜欢摄入高热量的食物。因为在石器时代,我们压根儿就吃不到这么多高品质的食物。我们的身体演化出的策略就是不放过任何一点儿热量,但是在今天这显然是不利因素。所以如今的胖子比以往多很多。

现代人工作生活都很紧张,难免会引起压力过大。压力过大会导致人长胖。

因为在石器时代,我们人类压力过大的情况,往往不是去追别人,就是被别人追。

因此我们需要两种东西。

一种叫肾上腺素,它使人类进入“超频”状态,心跳、呼吸加快,注意力高度集中,时刻准备应付突发事件,肾上腺素显然是有用的。

压力之下,还会分泌一种东西叫皮质醇,如果没这个玩意儿的话,当一只狮子突然出现在我们的面前,我们只会吓得浑身栗抖,体如筛糠。皮质醇分泌能促进释放氨基酸(来自肌肉)、葡萄糖(来自肝脏)以及脂肪酸(来自脂肪组织),这些被输送到血液里充当能量使用。我们要准备好能量和狮子、老虎干一架。我们会调动起全身的能量,准备迎接战斗。

但是在现代社会遇到紧张和压力大的时候,我们的身体也会做出相同的反应。比如你在打网络游戏的时候,身体内分泌调动状况和原始人遇上老虎狮子没什么区别。肾上腺素可以使我们的注意力高度集中,感官和大脑进入超频状态。但是我们坐在椅子上,身体完全没什么运动量,根本就不需要花费多少能量。皮质醇促进调动的那些能量完全是用不上的。长此以往就会使得我们的身体发胖。这也就是所谓的“压力型肥胖”。

现代人因工作生活压力过大常常陷入焦虑。
其实焦虑可能是有益的。我们都知道,那些去采浆果但不知逃避黑熊的人,那些在冬天的风暴中独自出海捕鱼的人,那些在期末考临近却不抓紧学习的学生,最后会吞下了什么苦果。在危险面前,焦虑会改变我们的思维、行为和生理,使我们处于更活跃的状态。在危险十分迫近的时候,比方说一头大象要冲过来了,一个逃开的人要比一个若无其事继续聊天的人更能避免伤害。

虽然焦虑可能是有用的,但是大多数时候它都显得小题大做。有的人因为害怕飞行事故而拒绝乘飞机旅行,有的人在人群面前说话时我们会紧张、结巴。

我们该怎么解释这种明显过分的焦虑?

既然焦虑可能是有用的,时常处于焦虑中似乎是一种最佳的选择。这当然会让人感到难受,但是自然选择只关心是否有利于生存,不关心我们是否舒适。

我们之所以有时还会保持平静,是因为焦虑要消耗额外的能量,干扰我们的日常生活,而且会损害机体组织。为什么压力会损害机体组织呢?试想一系列保护我们免受危险的身体反应。那些“廉价”的安全的反应不妨经常使用,而那些“昂贵”的或危险的反应则不能。事实上,在我们的身体里,它们是捆绑在一起的,就像一个急救箱。只在当利大于弊时,我们的身体才会启动它们。某些成分之所以被小心地密封在急救箱中,正是因为它们会引起身体的损伤。所以,长期压力会带来损伤并不意外。

既然焦虑可能代价高昂而且带来危险,那为什么调节机制没有把它调整到只在确实有危险的时候才发作呢?很不幸,在许多情况下,焦虑是否必要是难以弄清楚的。

可以说,我们这个身体,说到底还是石器时代的样子。进入现代社会的时间太快,太短促,我们身体还来不及适应这样的社会。

对我们来说,健康是头等大事。“你好吗?”这句普通的问候语说明了我们是多么关心健康。是啊,失去了健康,就等于失去了一切。

我们都希望理解自己为何生病,以及如何保持身体健康。

很遗憾,演化医学无法解答这个问题。演化医学只能让我们了解:我们为什么会长成这样,为什么会受到某些疾病的侵害。从演化的视角看待医学,疾病失去了一些意义,但也获得了另外一些意义。疾病不是随意发生的,也不是恶报,它的根本原因在于自然选择。

这里有一个悖论,自然选择使得我们容易患病,同样也给我们带来了益处。感受痛苦的能力本身就是一种防御机制。自身免疫病是我们为强大的免疫系统付出的代价,癌症是我们为组织能够自我修复付出的代价。甚至衰老和死亡也不是偶然的安排,而是自然选择使基因能够最大限度地传递下去的一种妥协。

在这些悖论中,我们能够更好的了解我们的身体,更好的理解医学的意义,同样能够更好的理解不当饮食、缺乏锻炼等不当的生活方式对健康的危害,更好的理解预防胜过治疗,从而生活的更健康。

谨记于2021年09月17日06时55分。

THE END

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