疾病之謎

☉[美]倫道夫·M.尼斯 [美]喬治·C.威廉斯 著 易凡 禹寬平 譯

我們的身體似乎設(shè)計(jì)得十分精巧，為什么還留下了許多弱點(diǎn)，害得我們要遭受疾病的痛苦？自然選擇的演化過程既然能夠塑造出像眼球、心臟、大腦這樣精致靈巧的器官，為什么沒有安排好措施預(yù)防近視、心肌梗死和阿爾茨海默癥這類疾病？既然我們的免疫系統(tǒng)能夠識(shí)別和攻擊好幾百萬種異源蛋白，為什么人們還會(huì)得肺炎？既然DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)可靠地記錄了一個(gè)成年人體內(nèi)億萬個(gè)細(xì)胞的設(shè)計(jì)方案，當(dāng)我們的手指受傷或者殘廢了，為什么不能重新長(zhǎng)出一根手指來？還有，為什么我們不能活到200歲？

現(xiàn)在，我們對(duì)于各種病癥的了解越來越多、越來越細(xì)，但是面對(duì)“我們?yōu)槭裁磿?huì)生病“這個(gè)大問題，卻仍然感到難以作答。我們知道，高脂肪引起心臟病，曬太陽(yáng)可引起皮膚癌，但是為什么我們?nèi)匀幌矏鄹咧澄铮?duì)日光浴樂此不疲？為什么我們的身體不能疏通堵塞了的血管，修復(fù)被陽(yáng)光傷害了的皮膚？為什么日光灼傷會(huì)帶來疼痛？事實(shí)上，為什么壓根兒會(huì)有疼痛？經(jīng)過了百萬年的演化，為什么我們?nèi)匀蝗菀自馐苕溓蚓母腥荆?/p>

凡此種種難以解答的醫(yī)學(xué)謎題，歸結(jié)起來就是，在這樣一個(gè)設(shè)計(jì)精密的人體機(jī)器中，為什么還有這么多使人容易出毛病的弱點(diǎn)、瑕疵？從演化的角度來考察，這些近乎無解的天問就能變成一系列可以回答的問題。在歷史的長(zhǎng)河中，為什么自然選擇沒有把那些使我們對(duì)疾病易感的基因清除掉？為什么沒有保留下來那些能使我們完全抵抗損傷、促進(jìn)修復(fù)、消滅衰老的基因？“自然選擇不是萬能的”這一簡(jiǎn)單的搪塞，總的說來并不正確。那么，我們要如何理解這些問題？在本書中，我們將力圖表明：我們的身體是一個(gè)精心安排的妥協(xié)方案。

我們身體的構(gòu)造，它的設(shè)計(jì)方案之高明，遠(yuǎn)在人類文明之上。但是也有不足之處，每個(gè)不足之處都成了醫(yī)學(xué)上的難解之謎。為什么我們會(huì)有過敏反應(yīng)？免疫系統(tǒng)當(dāng)然是有益的，但是為什么對(duì)花粉免疫就有害？還有，為什么我們的免疫系統(tǒng)——我們身體里的“公安部門”——會(huì)“違規(guī)執(zhí)法”，攻擊我們自身的組織引起風(fēng)濕熱、關(guān)節(jié)炎、甲狀腺功能亢進(jìn)、糖尿病、紅斑狼瘡以及多發(fā)性硬化等自身免疫疾??？還有妊娠時(shí)的反應(yīng)：孕婦懷胎，子宮里的胎兒急需營(yíng)養(yǎng)，但此時(shí)母親卻因?yàn)閻盒亩圆幌聳|西，甚至還因?yàn)閲I吐而把已經(jīng)吃下去的東西吐了出來，真是費(fèi)解！還有衰老與死亡這個(gè)人人無法幸免的終極謎題！

甚至我們的行為和情緒也似乎是由一個(gè)喜歡惡作劇的上帝塑造的。為什么我們偏愛的食物往往都對(duì)身體有害，比如高脂肪和高糖，而不是營(yíng)養(yǎng)又健康的蔬菜和粗糧？為什么明明知道自己已經(jīng)太胖，還是控制不住食欲？在欲望面前，我們的意志力為什么顯得如此孱弱？為什么男女在性生活中的反應(yīng)是那么不同步，為什么沒有設(shè)計(jì)成雙方同時(shí)達(dá)到高潮？為什么我們之中有人總是焦慮不安，一生都在“為從未降臨的災(zāi)難痛苦”（馬克·吐溫語(yǔ)）？最后，為什么幸福顯得那么難以捉摸，快樂轉(zhuǎn)瞬即逝？為什么實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)之后感到的只是短暫的滿足，而后悵然若失，永遠(yuǎn)是這山望著那山高？

近因解釋與演化解釋

為了解釋這些矛盾，我們必須找出每種疾病演化方面的原因?，F(xiàn)在，我們十分清楚，疾病的演化原因與人們平常所說所想的原因不一樣。以心肌梗死為例，攝入了大量的高脂食物，并攜帶著易患動(dòng)脈粥樣硬化的基因是心絞痛或心肌梗死的主要病因。這些，是生物學(xué)家所說的“近因解釋”。在本書中，我們更關(guān)心的是“演化解釋”，即，我們?yōu)槭裁囱莼闪爽F(xiàn)在這個(gè)樣子。研究心絞痛和心肌梗死，演化學(xué)家想了解哪些基因讓人偏愛高脂食物，哪些基因?qū)е履懝檀汲练e，為什么自然選擇沒有剔除掉這些基因。近因解釋試圖闡明，就個(gè)體而言，機(jī)體現(xiàn)在是如何工作的，為什么有的人得病而另外一些人不得病。演化解釋試圖闡明，就整體而言，為什么人類對(duì)某一些疾病更易感，為什么人體的某些部分更容易衰竭，為什么我們會(huì)患一些病而不患另外一些病。

當(dāng)我們把近因解釋與演化解釋區(qū)別開來之后，生物學(xué)中的許多問題將更有針對(duì)性。近因解釋描述的是生物性狀——它的解剖、生理、生化特征，以及它從受精卵到成體的發(fā)育生物學(xué)規(guī)律。演化解釋所要闡明的是，為什么受精卵從一開始就需要這種生物性狀，而我們的基因又為何編碼這種結(jié)構(gòu)而不是另外一種結(jié)構(gòu)。近因解釋和演化解釋各有千秋，不能互相替代——對(duì)于理解每一種生物性狀，兩者都是必要的。對(duì)外耳郭的近因解釋需要知道如下信息：它怎樣收攏聲音，它包含哪些組織、神經(jīng)和血管，以及它怎樣從胚胎型發(fā)育為成人型。即使我們對(duì)這些問題已經(jīng)有了充分的了解，我們還需要從演化的角度了解這種構(gòu)造對(duì)于人類有哪些好處，為什么會(huì)在自然選擇的過程中被保留了下來，從古至今的漫長(zhǎng)演變中都經(jīng)歷過怎樣的中間形式。再看味蕾，近因解釋關(guān)注的是它的解剖構(gòu)造和化學(xué)性質(zhì)，它怎樣檢測(cè)到酸、甜、苦、咸的味道，怎樣把這些信息轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)信號(hào)，然后經(jīng)過神經(jīng)元傳送給大腦。演化解釋則要說明，味蕾為什么只檢測(cè)酸、甜、苦、咸，而不包括其他的化學(xué)性質(zhì)（辣其實(shí)是一種痛覺——修訂者注），以及檢測(cè)到這四種化學(xué)性質(zhì)對(duì)于動(dòng)物的生存有什么幫助。

近因解釋回答的是“是什么”和“怎么發(fā)生的”，即，關(guān)于構(gòu)造和機(jī)制的問題；演化解釋回答的是“為什么”，即，關(guān)于起源與功能的問題。大部分醫(yī)學(xué)研究尋求的是近因解釋，解釋機(jī)體的某些部分如何工作或者疾病怎樣打亂了正常功能。生物科學(xué)的另外一半——演化生物學(xué)，則試圖解釋它們的功能是什么，以及為什么會(huì)是現(xiàn)在這樣。這在醫(yī)學(xué)中幾乎被忽視了。生理學(xué)的基本任務(wù)就是要弄明白每一個(gè)器官正常狀態(tài)下是做什么的。生物化學(xué)旨在了解代謝機(jī)制是如何工作的，為何而工作。但是在臨床醫(yī)學(xué)中，尋求疾病的演化解釋卻沒有得到足夠的重視。有人認(rèn)為，疾病是一種不必要的、反常的現(xiàn)象，研究它的“演化”史更是荒謬的。然而，從演化的角度去研究疾病，并不是關(guān)注疾病的演化本身，而是揭示出那些使人類對(duì)疾病易感的設(shè)計(jì)缺陷。機(jī)體設(shè)計(jì)方面顯而易見的缺陷，同自然界的一切事物一樣，只有結(jié)合近因解釋和演化解釋才能得到充分的闡明。

演化解釋是不是純屬猜想，只有思辨的意義？不完全這樣。例如妊娠嘔吐，如果確實(shí)如西雅圖的研究員馬姬·普羅費(fèi)所推測(cè)的那樣，這種發(fā)生在妊娠早期的惡心、嘔吐、厭食，是為了防止發(fā)育中的胎兒遭受毒素的傷害而自然選擇出來的，那么癥狀便應(yīng)當(dāng)在胎兒組織分化時(shí)開始，在胎兒變得不那么容易受傷害時(shí)減輕，而且應(yīng)當(dāng)首先拒絕那些最有可能含有干擾胎兒發(fā)育的有毒物質(zhì)的食物。事實(shí)上，我們的許多觀察都與這些推測(cè)相符合。

因此，演化解釋提出的假說有可能會(huì)預(yù)測(cè)到近因機(jī)制遭遇的問題。例如，如果演化論認(rèn)為感染時(shí)出現(xiàn)的缺鐵不是感染的直接原因（即，并非貧血導(dǎo)致了抵抗力減弱），而是機(jī)體防御機(jī)制的一個(gè)組成部分，我們便可以預(yù)測(cè)補(bǔ)鐵可能使感染惡化——情況的確如此。事實(shí)上，厘清疾病的演化史根源，絕不只是一種思辨游戲。它對(duì)于我們了解、預(yù)防、治療疾病都非常有意義，可惜目前這種工具尚未得到充分的利用。

疾病的演化解釋

研究各種疾病的專家時(shí)常會(huì)自問，這些疾病為什么會(huì)存在，他們也常常會(huì)萌生一些頗有價(jià)值的想法。但是，大多數(shù)情況下，由于混淆了演化解釋與近因解釋，或是不知道怎樣把想法訴諸檢驗(yàn)，或者是因?yàn)榭捶ú缓现髁饔^念，他們?nèi)}其口。在演化醫(yī)學(xué)的框架正式建立之后，這些難題也許會(huì)迎刃而解。為此，我們提出疾病演化解釋的六個(gè)范疇，下文將逐一詳細(xì)闡述。我們現(xiàn)在提綱挈領(lǐng)地概述每一個(gè)范疇的基本邏輯，對(duì)即將展開的討論做一番預(yù)告。

1.防御

防御不等于疾病的起因，但是人們常常把防御反應(yīng)與疾病的其他癥狀混為一談，所以我們首先討論它。皮膚白皙的青年人患上嚴(yán)重的肺炎時(shí)可能面色發(fā)青，同時(shí)伴有劇烈的咳嗽。肺炎的這兩個(gè)癥狀反映著兩種截然不同的范疇，一種屬于缺陷，另外一種則是防御。皮膚發(fā)青是因?yàn)檠t素缺氧時(shí)顏色加深，肺炎的這種表現(xiàn)類似于轎車軸承的聲音異常，它不是事先設(shè)計(jì)的針對(duì)問題的解決方案，只是毫無益處的一種無奈。另一方面，咳嗽是為了從呼吸道排出異物而專門設(shè)計(jì)的一種復(fù)雜反應(yīng)，是一種防御機(jī)制?？人誀可娴诫跫?、胸肌、聲帶腔互相配合的運(yùn)動(dòng)，把黏液和異物從氣管向上推，到達(dá)咽喉的后部，或者吐出去，或者吞入胃中，利用胃酸殺死大部分細(xì)菌?？人圆皇菍?duì)機(jī)體缺陷的無可奈何的反應(yīng)，它是由自然選擇留下的、一種互相配合的防御活動(dòng)。當(dāng)特定的感受器發(fā)覺了特定危險(xiǎn)的線索時(shí)，它們就會(huì)被激活，這就像汽車儀表盤上的警告燈，當(dāng)油箱快空時(shí)會(huì)自動(dòng)閃爍一樣。它本身不是問題，而是由問題引發(fā)的一種防御性反應(yīng)。

防御和缺陷的區(qū)別，并非只有學(xué)術(shù)意義。對(duì)于某些病人，這種區(qū)別十分關(guān)鍵。糾正缺陷幾乎都是有益的。如果你把軸承的異常響聲消除，或者使肺炎病人的面色轉(zhuǎn)為紅潤(rùn)，幾乎總是有益的。剪斷指示燈的電路，多半會(huì)導(dǎo)致半途油盡拋錨。過度地止咳，有可能導(dǎo)致肺炎加劇，甚至死亡。

2.感染

考慮到有些細(xì)菌和病毒害我們受苦，我們不免把它們看成敵人。但是，它們可不是簡(jiǎn)單的寄生蟲，而是老練的對(duì)手。在演化過程中，我們演變出抵御它們攻擊的手段，它們也演變出了克服防御的對(duì)策，甚至利用我們防御的辦法來反防御。這種永無休止的、不斷升級(jí)的“軍備競(jìng)賽”可以解釋為什么我們無法消滅所有的感染或者避免自身免疫病。隨后的兩章將對(duì)這些問題展開詳細(xì)的論述。

3.新環(huán)境

我們的祖先來自非洲平原，在幾百萬年的時(shí)間里，我們的身體也是在狩獵采集的部落生活中塑造出來的。自然選擇還來不及重新改變我們的身體，來配合高脂食物、汽車、藥物、人工采光和中央空調(diào)等前所未有的新環(huán)境。結(jié)果，我們的身體構(gòu)造與現(xiàn)代環(huán)境之間發(fā)生了不匹配，許多現(xiàn)代疾病都是因此而產(chǎn)生的。心臟病和乳腺癌是兩個(gè)常見的典型。

4.基因

人類的某些基因雖然可以引起疾病，卻仍然存留了下來。這是因?yàn)樗鼈兊挠绊懯恰碍h(huán)境決定”的，當(dāng)我們生活在更加接近自然的環(huán)境里，這些基因是無害的；在現(xiàn)代生活條件下，負(fù)面效果就顯現(xiàn)出來了。例如，與心臟病有關(guān)的大多數(shù)基因，在我們過度放縱自己攝取大量脂肪之前，是無害的。引起近視的基因，也只在兒童階段需要大量讀書或做近距離工作的文化氛圍中才起作用。那些引起衰老的基因，在人類平均壽命較短的時(shí)代也很難有機(jī)會(huì)被自然選擇淘汰。

還有一些引起疾病的基因之所以被自然選擇保留下來，是因?yàn)樗鼈儽旧?，或者是與其他基因配合在一起，對(duì)基因的攜帶者有益處。例如，引起鐮刀型貧血癥的基因同時(shí)可以防止瘧疾。除了這一眾所周知的例子之外，后面的章節(jié)中還要討論其他例子，包括性拮抗基因，它可能只對(duì)一種性別有利。

我們的遺傳密碼經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生突變。有益的基因突變非常罕見，大多數(shù)突變都會(huì)引起疾病，自然選擇確保了這些受損的基因及時(shí)得到清除，或者起碼將受損基因的數(shù)量控制在很低的水平。因此，那些只有害處而沒有益處的基因突變并不常見，也不是引起疾病的主要原因。

最后，還有一些“無法無天”的基因。它們?yōu)榱俗约旱膫鞑プ寯y帶它們的個(gè)體付出了很大的代價(jià)，赤裸裸地說明“自私的基因”是為了基因本身，而不是個(gè)體或者物種。但是，因?yàn)閭€(gè)體之間的競(jìng)爭(zhēng)是一種強(qiáng)大的演化力量，這些自私的基因可能也是引起疾病的原因，盡管并不常見。

5.設(shè)計(jì)上的妥協(xié)方案

許多基因會(huì)造成一定的弊端，卻也會(huì)帶來更大的益處，因而被自然選擇保留了下來；類似的，每一次重大的有益的結(jié)構(gòu)性改變也要付出必要的代價(jià)。直立行走使人類得以攜帶食物和嬰兒，但也留下了腰酸背疼的風(fēng)險(xiǎn)。身體構(gòu)造上的種種缺陷，細(xì)究起來并非失誤，而是妥協(xié)的方案。為了更好地理解疾病的原因，我們需要透過“失誤”的表象，看到背后的潛在益處。

6.演化的遺產(chǎn)

演化是一個(gè)漸進(jìn)的過程，它沒有躍進(jìn)，只有微小的改變，而每一個(gè)小的改變都必須具有立竿見影的益處。重大的改變不易完成，即使是對(duì)人類工程師來說也是如此。普通貨車從側(cè)面被撞時(shí)起火，是因?yàn)樗挠拖浒惭b在框架外面。但是要把油箱裝到框架之內(nèi)，必須進(jìn)行大幅度的重新設(shè)計(jì)，這種改變又會(huì)產(chǎn)生新的問題，需要新的妥協(xié)方案。這說明，即使是人類工程師也受到歷史遺留問題的限制。與此相類似，我們的食管與上呼吸道共用一段管道，食物途經(jīng)這段管道之后必須做出正確的變道才能滑進(jìn)胃里；如若不然，我們就會(huì)被嗆到。如果鼻孔長(zhǎng)在頸部的某個(gè)地方，這種局面就不會(huì)出現(xiàn)，但是限于歷史原因，這已經(jīng)是不可能的了。

幾點(diǎn)澄清

在詳細(xì)展開討論之前，我們必須做出一些澄清，以消除誤會(huì)。首先，我們與優(yōu)生學(xué)或社會(huì)達(dá)爾文主義毫無瓜葛。我們的興趣不在于人類的基因庫(kù)是在優(yōu)化抑或劣化，我們也不提倡任何旨在改良人種的活動(dòng)，我們對(duì)人與人之間的遺傳差異也沒有太多的興趣。事實(shí)上，我們更重視的是人類共有的遺傳信息。

從演化的視角來考察疾病，并未改變醫(yī)學(xué)的宗旨。位于紐約東北部的撒拉納克湖畔，豎立著特魯多醫(yī)生的墓志銘：“有時(shí)去治愈，常常去幫助，總是去安慰?！贬t(yī)學(xué)的目的，一直是幫助所有病人，而不是去專門幫助哪個(gè)人種（而且我們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)永遠(yuǎn)如此）。歷史上，受一些危險(xiǎn)的觀念的引導(dǎo)，人類曾為某些罪行辯護(hù)。在20世紀(jì)初，社會(huì)達(dá)爾文主義的思潮曾經(jīng)有意放縱資本巨頭的戰(zhàn)爭(zhēng)狂熱，限制貧困者得到醫(yī)療幫助。這些觀點(diǎn)與“優(yōu)生學(xué)”密切聯(lián)系，他們主張為了改進(jìn)人種（或種族）應(yīng)對(duì)某些人絕育。這種意識(shí)形態(tài)早已臭名昭著。他們利用演化理論的一些名詞，斷章取義，甚至故意歪曲生物學(xué)中的原意。我們從不主張醫(yī)學(xué)應(yīng)當(dāng)幫助自然選擇，更不認(rèn)為生物學(xué)可以指導(dǎo)道德決策。我們舉出許多例子說明某些疾病出現(xiàn)的原因可能具有某些未被理解的益處，但是，這并不意味著我們認(rèn)為疾病是一件好事。演化理論與醫(yī)學(xué)結(jié)合，對(duì)于人應(yīng)當(dāng)怎樣生活、醫(yī)師應(yīng)當(dāng)如何執(zhí)業(yè)這類問題，無意做出任何道德上的規(guī)勸。將演化視角應(yīng)用于醫(yī)學(xué)有助于我們了解疾病的演化起源，而這些知識(shí)對(duì)于實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)的崇高目標(biāo)具有深遠(yuǎn)的意義。