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(guò)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(méi)有安排好措施預(yù)防近視、心肌梗死和阿爾茨海默癥這類(lèi)疾病？既然我們的免疫系統(tǒng)能夠識(shí)別和攻擊好幾百萬(wàn)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(wàn)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(lái)？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(lái)越多、越來(lái)越細(xì)，但是面對(duì)“我們?yōu)槭裁磿?huì)生病“這個(gè)大問(wèn)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?ài)高脂食物，并對(duì)日光浴樂(lè)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(lái)疼痛？事實(shí)上，為什么壓根兒會(huì)有疼痛？經(jīng)過(guò)了百萬(wàn)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(lái)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(lái)考察，這些近乎無(wú)解的天問(wèn)就能變成一系列可以回答的問(wèn)題。在歷史的長(zhǎng)河中，為什么自然選擇沒(méi)有把那些使我們對(duì)疾病易感的基因清除掉？為什么沒(méi)有保留下來(lái)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(wàn)能的”這一簡(jiǎn)單的搪塞，總的說(shuō)來(lái)并不正確。那么，我們要如何理解這些問(wèn)題？在本書(shū)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(lèi)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(guò)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(mén)”——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病？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(lái)，真是費(fèi)解！還有衰老與死亡這個(gè)人人無(wú)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(ài)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(méi)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(lè)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(mǎn)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。現(xiàn)在，我們十分清楚，疾病的演化原因與人們平常所說(shuō)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(shuō)的“近因解釋”。在本書(shū)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(ài)高脂食物，哪些基因?qū)е履懝檀汲练e，為什么自然選擇沒(méi)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(lèi)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(kāi)來(lái)之后，生物學(xué)中的許多問(wèn)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(kāi)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(wèn)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(lèi)有哪些好處，為什么會(huì)在自然選擇的過(guò)程中被保留了下來(lái)，從古至今的漫長(zhǎng)演變中都經(jīng)歷過(guò)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(guò)神經(jīng)元傳送給大腦。演化解釋則要說(shuō)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(jué)——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(wèn)題；演化解釋回答的是“為什么”，即，關(guān)于起源與功能的問(wèn)題。大部分醫(yī)學(xué)研究尋求的是近因解釋?zhuān)忉寵C(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(méi)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(lèi)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(jiàn)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(lái)的，那么癥狀便應(yīng)當(dāng)在胎兒組織分化時(shí)開(kāi)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(shuō)有可能會(huì)預(yù)測(cè)到近因機(jī)制遭遇的問(wèn)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(zhuān)家時(shí)常會(huì)自問(wèn)，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?zhuān)蚴遣恢涝鯓影严敕ㄔV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(kāi)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(lèi)似于轎車(chē)軸承的聲音異常，它不是事先設(shè)計(jì)的針對(duì)問(wèn)題的解決方案，只是毫無(wú)益處的一種無(wú)奈。另一方面，咳嗽是為了從呼吸道排出異物而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的一種復(fù)雜反應(yīng)，是一種防御機(jī)制。咳嗽牽涉到膈肌、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。咳嗽不是對(duì)機(jī)體缺陷的無(wú)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(jué)了特定危險(xiǎn)的線(xiàn)索時(shí)，它們就會(huì)被激活，這就像汽車(chē)儀表盤(pán)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(wèn)題，而是由問(wèn)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(guò)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(chóng)，而是老練的對(duì)手。在演化過(guò)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(lái)反防御。這種永無(wú)休止的、不斷升級(jí)的“軍備競(jìng)賽”可以解釋為什么我們無(wú)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(wèn)題展開(kāi)詳細(xì)的論述。

3.新環(huán)境

我們的祖先來(lái)自非洲平原，在幾百萬(wàn)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(lái)的。自然選擇還來(lái)不及重新改變我們的身體，來(lái)配合高脂食物、汽車(chē)、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(jiàn)的典型。

4.基因

人類(lèi)的某些基因雖然可以引起疾病，卻仍然存留了下來(lái)。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(wú)害的；在現(xiàn)代生活條件下，負(fù)面效果就顯現(xiàn)出來(lái)了。例如，與心臟病有關(guān)的大多數(shù)基因，在我們過(guò)度放縱自己攝取大量脂肪之前，是無(wú)害的。引起近視的基因，也只在兒童階段需要大量讀書(shū)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(lèi)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(lái)，是因?yàn)樗鼈儽旧恚蛘呤桥c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(jiàn)，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(méi)有益處的基因突變并不常見(jiàn)，也不是引起疾病的主要原因。

最后，還有一些“無(wú)法無(wú)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(shuō)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(jiàn)。

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(lái)更大的益處，因而被自然選擇保留了下來(lái)；類(lèi)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(lèi)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(lái)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(guò)“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(guò)程，它沒(méi)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(jiàn)影的益處。重大的改變不易完成，即使是對(duì)人類(lèi)工程師來(lái)說(shuō)也是如此。普通貨車(chē)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(wèn)題，需要新的妥協(xié)方案。這說(shuō)明，即使是人類(lèi)工程師也受到歷史遺留問(wèn)題的限制。與此相類(lèi)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(kāi)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(wú)瓜葛。我們的興趣不在于人類(lèi)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(méi)有太多的興趣。事實(shí)上，我們更重視的是人類(lèi)共有的遺傳信息。

從演化的視角來(lái)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。”醫(yī)學(xué)的目的，一直是幫助所有病人，而不是去專(zhuān)門(mén)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(lèi)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(shuō)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(lèi)問(wèn)題，無(wú)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。