這里的人能喝毒

木子李

清潔的空氣、水源以及充足的食物，是保證一個(gè)人能健康生活的三大基本要素，如果水源不清潔，至少要保證無(wú)毒。然而，大千世界，無(wú)奇不有。在世界上的一些地方，人們喝著毒水，吃著有毒的食物，竟然還能安然無(wú)恙地活下來(lái)。

能喝毒的人

在智利北部，綿延著一個(gè)世界上最為干燥的沙漠——阿塔卡馬沙漠。雖然阿塔卡馬沙漠西部瀕臨太平洋，距離大西洋也并不遠(yuǎn)，但由于常年受副熱帶高壓控制，東部的安第斯山脈又阻擋了來(lái)自大西洋的濕潤(rùn)水汽，這些因素導(dǎo)致阿塔卡馬沙漠成為世界上最干燥的地方，每年平均降雨量小于0.1毫米。有一些區(qū)域甚至在長(zhǎng)達(dá)400年間，沒(méi)有下過(guò)一滴雨。

正是因?yàn)橥寥阑鸟?、?qiáng)酸性，現(xiàn)在，很少有生物能夠在這片沙漠區(qū)域存活，這里的一些地區(qū)完全不存在任何生命跡象，連基本的單細(xì)胞生物也沒(méi)有。然而，在7000年前，這片沙漠里就有人類定居者，他們就是新克羅人。不過(guò)，這并不是什么怪事，因?yàn)樵?000—4000年前，這里的氣候還很濕潤(rùn)，多雨的氣候養(yǎng)活了一個(gè)較大的人口群。而太平洋豐富的海產(chǎn)品可以為他們提供充足的食物。這些新克羅人在這片區(qū)域狩獵、定居，并在7000年前左右發(fā)明了獨(dú)特的木乃伊制造方法——新克羅人木乃伊。

然而，這些定居者不知道的是，他們所依賴的水源和食物里實(shí)際上有劇毒物質(zhì)。

致命“砒霜”

這種劇毒物質(zhì)是什么呢？這種物質(zhì)就是砷。在自然界的有毒類元素中，砷可以說(shuō)是“聲名遠(yuǎn)播”。如果你對(duì)這個(gè)元素略顯陌生，說(shuō)到鶴頂紅和砒霜，你大概就會(huì)明白它在人類用毒歷史上的重要性。這兩種常出現(xiàn)在武俠小說(shuō)中的毒藥，主要成分就是砷的氧化物——三氧化二砷。

砷會(huì)破壞細(xì)胞產(chǎn)生ATP的過(guò)程。ATP是一種核苷酸，相當(dāng)于能量貨幣，負(fù)責(zé)為身體細(xì)胞運(yùn)輸能量，細(xì)胞中將簡(jiǎn)單的物質(zhì)變?yōu)楦鼜?fù)雜物質(zhì)的生物合成反應(yīng)一般都得依賴ATP。一旦ATP缺乏，生物合成會(huì)受阻，身體甚至沒(méi)法進(jìn)行最基本的新陳代謝。所以，砷攝入量過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致人的細(xì)胞死亡，身體內(nèi)大出血，最終導(dǎo)致多系統(tǒng)器官衰竭。即便是所攝入的砷化合物劑量不大，時(shí)間一長(zhǎng)，仍然會(huì)導(dǎo)致肺、皮膚、肝臟、淋巴系統(tǒng)的癌癥。

不過(guò)，由于砷廣泛分布于地殼中，在魚(yú)類、貝類、肉類、奶制品和谷類等食品中，也會(huì)含有砷，所以我們不可避免地都會(huì)攝入這種物質(zhì)。但食品中的砷通常含量極低，也主要是以毒性較小的有機(jī)形式存在。所以，不超過(guò)一定劑量，我們大可不必?fù)?dān)心。

然而，自然界中砷的一個(gè)重要來(lái)源就是火山巖，阿塔卡馬沙漠恰恰是位于由火山熔巖構(gòu)成的高原上，所以，這片沙漠里的水源砷濃度都非常高?？茖W(xué)家們對(duì)現(xiàn)在新克羅人后裔定居點(diǎn)的河流、水井檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，水中的砷濃度達(dá)到每升1 毫克，是美洲砷濃度最高的地方，比世界衛(wèi)生組織規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)每升0.01毫克，高100倍！

而且，比起有機(jī)砷，在水中的砷常常是無(wú)機(jī)砷化合物，更含劇毒。

根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署規(guī)定，一個(gè)60千克重的成年人每日砷的可容許攝取量大約是0.018毫克，只有低于這個(gè)量，才會(huì)終身無(wú)受毒害之憂。

然而科學(xué)家們?cè)?000年前的新克羅人木乃伊體內(nèi)，已經(jīng)檢測(cè)到了比這一濃度高百倍的砷含量。讓人驚奇的是在幾千年的時(shí)間里，雖然新克羅人飲用著堪比“砒霜”的毒水，但直到今天，依舊有數(shù)千人居住在這片地區(qū)，身體沒(méi)有任何問(wèn)題，他們既沒(méi)有表現(xiàn)出砷中毒的慢性病癥，也很少有急性砷中毒致死案例。

那么，他們是如何生存下來(lái)的呢？

進(jìn)化的壓力

由于現(xiàn)在仍生存在這里的新克羅人后裔，居住地周圍沒(méi)有其他可替代的水源，所以，他們之所以能克服砷對(duì)人體健康的負(fù)面影響，唯一的可能是新克羅人在自然選擇的壓力下，進(jìn)化出了一項(xiàng)本領(lǐng)——能降低砷的毒性。那么，果真是這樣嗎？

由于砷廣泛分布在大氣、水和土壤等環(huán)境中，研究者們此前對(duì)人體如何降低砷的毒性，已經(jīng)做了大量研究，并找到了參與砷代謝的主要基因——AS3MT。AS3MT位于10號(hào)染色體上，能編碼一種酶，這種酶可以將無(wú)機(jī)砷轉(zhuǎn)化成毒性較低的兩種化合物，其中一種可以很容易地隨著尿液排出體外。研究者們推測(cè)，新克羅人后裔超凡的抗毒能力可能正是源于AS3MT基因的某種變異。

2016年，來(lái)自瑞典的研究者將采集自新克羅人、智利其他地區(qū)的人們的基因進(jìn)行測(cè)序并對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，新克羅人確實(shí)有更高水平的AS3MT等位基因，而且這一基因發(fā)生了遺傳性突變。這一突變可以將無(wú)機(jī)砷轉(zhuǎn)化成更多的能隨著尿液排出的物質(zhì)，有效地降低了砷的毒性。雖然，在智利其他地區(qū)的人口中也發(fā)現(xiàn)了這一變異基因，但擁有這種變異基因的人很少，而在新克羅人中，多達(dá)68%的人擁有這一變異基因。這就說(shuō)明自然選擇的壓力，驅(qū)動(dòng)了新克羅人的進(jìn)化。

更多的進(jìn)化例子

不過(guò)，新克羅人令人驚奇的基因突變，或許在人類進(jìn)化中并不罕見(jiàn)。在牛奶及其它乳制品中，存在著一種糖——乳糖，在人體的消化系統(tǒng)內(nèi)，需要在乳糖酶的催化下分解為葡萄糖和半乳糖后，才能被吸收。嬰兒通?？梢哉：铣扇樘敲?，從而消化母乳中的乳糖。然而，包括人類在內(nèi)的大多數(shù)哺乳動(dòng)物，在斷奶后，負(fù)責(zé)乳糖酶合成的基因活動(dòng)會(huì)減弱，直到成年后幾乎完全喪失消化乳糖的能力，所以喝牛奶時(shí)，一些人會(huì)出現(xiàn)腹脹、腹瀉等不良反應(yīng)。這一癥狀被稱為乳糖不耐癥，是非常正常的身體反應(yīng)。然而，大概在7000年前，一些人的基因發(fā)生了變異，導(dǎo)致成年人依舊可以產(chǎn)生乳糖酶，來(lái)消化奶制品，現(xiàn)在大概35%的成年人攜帶這種基因，從而產(chǎn)生乳糖耐受性。

看來(lái)，“殺不死你的，必將使你強(qiáng)大?！边@句話在人類的進(jìn)化過(guò)程中，依舊十分管用。在人類艱難的進(jìn)化過(guò)程中，總有一些人能進(jìn)化出獨(dú)特的能力，更能適應(yīng)環(huán)境，從而更好地生存下來(lái)。下一步，研究者們將研究如何將新克羅人的變異基因，應(yīng)用到醫(yī)療中。在未來(lái)，砒霜將可能有“天然解藥”。