克萊夫·庫克森
想想人類的身體,任何人的身體。你的和你伴侶的身體——或者你見過的身材比例最完美的男性或女性。你是否看到了難以置信的美,對進化打磨出的如此絕妙而復雜的生物機器感到驚奇?
還是你老在想人體組織和器官的種種缺陷?由于從解剖學上講不適應現代生活所要求的姿勢,腰部經常感到疼痛。腸胃無法處理過量的加工食品。沒有矯正鏡片,眼睛就看不清楚。
人體遠未適應工業文明
上述兩種觀點都是站得住腳的。從好的方面來看,就我們在地球上的主導地位、我們大多數人在漫長的人生中享受的情感、文化和智力財富而言,我們人類是地球上進化得最成功的物種。然而,我們的身體還遠未達到完全適應工業文明。
到目前為止,我們不得不忍受我們的不完美。但是今天,我們可以看到這樣的希望、或者說是威脅:科學技術能夠對人類的身體和大腦進行改善。生物工程和機器人技術可以為脆弱的骨骼和疲憊的肌肉增加力量和彈性,而電子植入物可以強化我們的大腦,基因編輯可以改變人類的生物化學特性。可實現的變化的空間如此之大,現在是時候對自然界賦予我們的軀體進行評估了。
大腦和手進化得很不錯
有兩本新書——《人類的缺陷》和《靈長類動物的進化》,對我們的身體缺陷進行了極好的評估。第三本新書《轉折點》則分析了關鍵進化事件——一系列機遇和偶然事件——這些事件對人類這個物種的形態產生了正面或負面的影響。
毫無疑問,自從我們的人猿祖先在700萬年前與黑猩猩祖先分道揚鑣以來,最重要的一項進化是“專用兩足行走”——只用兩條腿走路,不像類人猿那樣偶爾站立或兩足行走,但更喜歡用四肢“指關節行走”。正如科斯塔斯·卡姆普拉契在《轉折點》一書中所指出的那樣,讓人類與其他靈長類動物區別開來的一切(包括智力)都源于這項進化,這個過程始于約400萬年前,近乎完成于200萬年前。
雖然就像后來的大腦容量變大一樣,兩足行走在進化上的驅動因素還沒有定論,但其影響之廣是顯而易見的。兩足行走讓我們的手可以自由地進化得精巧靈活、便于操縱物體,先是可以制造工具,后來又可以制作具有文化價值的手工藝品——現在則可以輕松自如地操控鍵盤和手機。
腳和腳踝進化得不太好
研究人類身體的人士對人類兩只非常好用的手大加贊賞,但對人體的其余部分則諸多批評。人類的腳進化得不太好。在人類不再需要爬樹之后,腳進化得能夠支持在非洲平原上長距離奔跑和“持續狩獵”。人類的奔跑速度趕不上其追捕的獵物。但是人類可以用耐力去追逐哪怕是跑得飛快的羚羊,直到它們最終因疲憊而倒下,被人類用石器殺死。用兩條腿直立奔跑的獵人從太陽那里吸收的熱能比四足動物要少,排汗系統也讓他們能比毛茸茸的動物更有效地散發熱量。
我們的祖先赤足行走,與今天我們習慣穿鞋的腳肯定非常不同。根據克雷根 里德的說法,保暖鞋——用動物皮毛做成的毛茸茸的腳套——可能在50萬年前就出現了。但人類大約在4萬年前才開始穿更堅硬的防護性鞋子或靴子。這些鞋改變了我們走路的方式,再加上堅硬的鞋子對腳的擠壓,腳本身的結構也改變了。鞋子讓我們的足弓變扁平,擠壓我們較小的腳趾,讓腳部肌肉變弱。
紐約城市大學生物學教授內森·蘭茨就認定,人類的腳和腳踝大有問題。進化帶給人類的腳和腳踝不少多余的骨骼。腳踝有7塊骨頭,“大多數都毫無意義”,不能相對運動。簡化后的踝關節會比實際上這個“像大雜燴一樣、除了出問題什么都做不了的部件”更強壯,能夠彎曲的范圍更大,更不容易扭傷。
正如蘭茨在《人類的缺陷》一書中所述,人類的腳和腳踝的不完美,是“人體結構始終沒有完全適應直立行走”這一事實的后果之一。直立行走還導致前十字韌帶特別容易受傷。前十字韌帶是一塊連接股骨和脛骨的組織,其作用是將大腿和小腿連結在~起。這條韌帶很容易撕裂,因為我們直立的姿勢使它承受了遠大于四足動物的這條韌帶所承受的壓力。運動員受傷的風險很高,因為跑步時的扭轉和旋轉有時會使這條韌帶承受超出其極限的壓力。
直立行走帶來腰背部疼痛
但是,人體結構未完全適應直立行走所帶來的不完美,主要導致的是與腰背部和脊椎有關的疼痛。隨著人猿開始直立行走,其脊椎出現比類人猿祖先更明顯的曲線,以便更好地將重量從上半身傳遞到骨盆和雙腿;脊椎演化成一個淺淺的S形,頂部和底部向內凹,中間向外凸。
不幸的是,對脊椎起到潤滑和支撐作用、位于脊椎骨之間的軟骨盤的位置,不是特別適合我們直立的姿態和步態。不均勻的壓力往往會使它們脫位,導致“椎間盤突出”。
比這個問題更常見的是腰痛——這是全球范圍內致殘的最主要原因。任何年份都有一半的美國成年人有腰痛癥狀;據克雷根里德介紹,預計有80%的人在一生中的某個時候都會受腰痛困擾。
最令人沮喪的一面是,我們只能大體感覺到現代生活不適合人類腰背部的古老結構(肌肉、神經、椎間盤和脊椎骨的復雜組合),除此之外,我們很難確定導致腰疼的具體原因。很明顯,在人類腰背部進化成形的漫長歲月里,我們的人猿祖先很多時間都在活動——打獵、采集、行走或奔跑。
如今,大多數生活在富裕國家的人有太多時間都是坐著,幾乎不怎么動——無論是在工作中還是在家里。站立式辦公桌——在一些辦公室很流行——并不能解決問題,還可能會加劇腰部疼痛,因為站立會增加腰椎的內彎度和脊椎骨外緣的負荷。治療腰背疼痛最好的方法是盡可能多活動。當辦公室職員覺得需要暫時放下手頭的工作、休息一下時,他們應該離開辦公桌,而不是上網休閑。
走路依然是神奇療法
《靈長類動物的進化》對這一點的解釋很有說服力。基于個人經驗,克雷根 里德寫道:“走路依然是神奇療法。走路把我們和數百萬年前那些生活在草原上的物種聯系起來。”走路降低了腰部承受的壓力,還可以刺激椎間盤保持健康。他還說,“最重要的是它讓久坐的人活動起來”。
這三本書在介紹人類進化的巨大成功和悲劇方面互為補充。
日內瓦大學研究員卡姆普拉契的《人類的缺陷》,緊緊圍繞人類生物進化的不利方面展開,但這本書寫得太有趣了,讀者不會因為我們的不完美而感到沮喪。
《靈長類動物的進化》采取了一種更為積極的態度,因為克雷根里德推薦了一些自救方法,我們可以用這些方法來應對我們的身體和現代生活之間的不匹配。這些方法不僅涉及飲食,還涉及腳部和腰背部的鍛煉。
人類巳經進化成地球上游走的最復雜、最高級的動物,其進化速度從地質學角度來看也是驚人的。在這種情況下,我們的肌體各個組成部分配合得如此之好,這實在令人驚嘆。對于嘗試通過生物工程對人體進行改造,我們應該非常謹慎。