人類為什么要飲酒

袁 越

人類的祖先是從什么時(shí)候開始飲酒的？這可不是一個(gè)醉鬼提出來的傻問題，因?yàn)榫凭ㄒ掖迹┦且环N毒藥，會(huì)導(dǎo)致肝病、癌癥、心臟病，甚至精神性疾病，害處遠(yuǎn)大于好處。

既然如此，為什么人類會(huì)進(jìn)化出飲酒的習(xí)慣呢？有人曾經(jīng)提出過一個(gè)假說，認(rèn)為人類是在9000年前才開始飲酒的，那時(shí)人類剛剛發(fā)明出農(nóng)業(yè)，第一次有了多余的糧食需要儲(chǔ)存。糧食放久了容易變質(zhì)發(fā)酵，產(chǎn)物之一就是乙醇。如果人類不能飲酒，變質(zhì)的糧食就沒法吃了。

這個(gè)假說基于一個(gè)事實(shí)，那就是絕大部分高等生物是不能直接利用乙醇的，必須先將其分解掉。如果我們的祖先體內(nèi)沒有能夠分解乙醇的酶，一旦糧食變質(zhì)就只能扔掉，太浪費(fèi)了。幸好人類進(jìn)化出了乙醇脫氫酶（ADH4），可以把乙醇變?yōu)橐胰?。這是乙醇分解的第一步，有了它，人就可以利用變質(zhì)的糧食，在進(jìn)化上占據(jù)先機(jī)。

大部分靈長類動(dòng)物體內(nèi)都有ADH4，但這是一組酶的統(tǒng)稱，可以催化很多不同類型的反應(yīng)，乙醇脫氫反應(yīng)只是其中的一種。美國佛羅里達(dá)州圣塔菲學(xué)院（Santa Fe College）的生物遺傳學(xué)家馬修·卡里根（Matthew Carrigan）博士決定研究一下這個(gè)酶的進(jìn)化過程，他和同事們收集到28種哺乳動(dòng)物的ADH4基因序列，其中包括17種不同的靈長類動(dòng)物，然后將這些DNA序列輸入電腦，通過一套復(fù)雜的算法構(gòu)建出了這個(gè)基因在過去7000萬年時(shí)間里的進(jìn)化過程。換句話說，科學(xué)家們推算出了ADH4基因在過去7000萬年里每一時(shí)刻的基因序列都是什么樣子的。

光有基因序列還不夠，還要看基因產(chǎn)物（也就是酶）的催化能力?，F(xiàn)有的動(dòng)物還好說，只要抓來一只，從中提取出ADH4酶就行了。已經(jīng)滅絕的古代動(dòng)物怎么辦呢？它們的身體早已腐爛，只剩下化石，沒法做研究。卡里根想出了一個(gè)巧妙的辦法，解決了這個(gè)問題。他和同事們將電腦推算出來的各階段的ADH4基因序列通過轉(zhuǎn)基因的方式轉(zhuǎn)入細(xì)菌，讓細(xì)菌生產(chǎn)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)（酶），這樣就可以研究那些早已滅絕的動(dòng)物體內(nèi)的ADH4了。

研究結(jié)果表明，ADH4大約在1000萬年前發(fā)生了一個(gè)單點(diǎn)突變，也就是DNA序列中的一個(gè)字母發(fā)生了變化，這個(gè)變化大大提高了ADH4分解乙醇的能力，終于讓人類的祖先獲得了飲酒的本領(lǐng)。

研究這玩意兒除了在飯桌上增加點(diǎn)談資外，有什么實(shí)際用處嗎？答案是肯定的。著名的英國進(jìn)化生物學(xué)家理查德·道金斯（Richard Dawkins）博士曾經(jīng)說過，一個(gè)物種的基因庫就是它的祖先被世世代代自然選擇刻畫切削而成的，從理論上講，如果一個(gè)知識(shí)淵博的動(dòng)物學(xué)家手里有了一套完整的基因庫，就應(yīng)該能夠重建出這個(gè)物種祖先的生存環(huán)境。舉個(gè)簡單例子，如果一個(gè)物種的基因組里有一套負(fù)責(zé)編碼夜視眼睛的基因，就說明這個(gè)物種的祖先一定是個(gè)夜貓子。

具體到飲酒問題，這個(gè)ADH4基因變異的時(shí)間節(jié)點(diǎn)非常關(guān)鍵。古人類學(xué)家普遍認(rèn)為，人類的祖先大約在1000萬年前從樹上下來，開始在地面上討生活。樹上的果實(shí)掉到地上，其中的糖分發(fā)酵變成了乙醇。人類祖先之所以進(jìn)化出消化乙醇的能力，就是為了能夠利用這些腐爛的水果。

卡里根博士將研究結(jié)果寫成論文，發(fā)表在2014年12月1日出版的《美國國家科學(xué)院院報(bào)》（PNAS）上。文章指出，人類祖先雖然進(jìn)化出了分解乙醇的能力，但并沒把腐爛的水果當(dāng)作主要的食物來源，所以人類體內(nèi)的ADH4效率不高，這就是為什么酒少喝一點(diǎn)問題不大，喝多了就會(huì)出現(xiàn)各種麻煩事的原因。