從猿類到現(xiàn)代人類,我們的演化走向終點(diǎn)了嗎?如今人類是不是還在演化?在未來,我們會(huì)變成什么樣子?
The March Of Progress, Rudolph Zallinger, 1965
作者|劉天同 清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院編輯|陳天真
從森林古猿下地開始,大自然給了人類和其他生物充分的時(shí)間演化。
北極熊演化出了一身能輕松抵御零下三四十度低溫的脂肪跟皮毛;獵豹演化出了借博爾特一雙腿都追不上的、時(shí)速130公里的四肢;黑白禿鷲演化出了一雙有力的翅膀,能在一萬米高空飛;深海魚演化出了抗高壓的身體,能在水下一萬米游。
相比而言,咱們?nèi)祟惡孟袷钦娴脑酵箢^走越不行,曾經(jīng)還能跟泰山一樣在叢林間拽著藤蔓樹枝蕩一蕩吼一吼,現(xiàn)在連做個(gè)引體向上都費(fèi)勁;曾經(jīng)還能在野外跟食肉動(dòng)物斗一斗,現(xiàn)在看著蟑螂老鼠有時(shí)候都能蹦三個(gè)高兒。
老鐵們,咱們捫心自問,自己演化得順利完美嗎?
和所有生物一樣,人類并未脫離演化的作用。|biologyonline
什么推動(dòng)了人類演化?
1859年,達(dá)爾文發(fā)表了《物種起源》一書,詳細(xì)描述了動(dòng)物跟植物演化的原理,以及如何用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)而非“上帝”或“超自然力量”來解釋我們看到的各種生物。然而,第一次詳細(xì)描述人類演化的書,是相比于達(dá)爾文并不那么知名、卻是達(dá)爾文堅(jiān)定支持者的赫胥黎在四年后出版的《人類在自然界的位置》。
這本書中有一個(gè)著名的觀點(diǎn),那就是人類跟大猩猩,尤其是非洲古猿,有著非常密切的關(guān)系。這一觀點(diǎn)后來成為顛覆西方哲學(xué)思想的重要元素之一。人們終于開始意識(shí)到,人類也是自然的一部分,不是什么神仙,人類所展現(xiàn)出來的一切特點(diǎn),都跟演化息息相關(guān)。
說到演化,我們自然而然地想到“自然選擇”、“生存競(jìng)爭(zhēng)”、“優(yōu)勝劣汰”、“適者生存”這樣的詞眼。殘酷的是,人類在長(zhǎng)達(dá)幾百萬年的演化過程中,同樣不能逃脫這些規(guī)則的束縛。從猿類到今天的人類,我們主要經(jīng)歷了這樣幾個(gè)變化:從樹上下來,直立行走,更大的大腦與身體,文化的產(chǎn)生。
人類演化過程中的一些關(guān)鍵變化。|Principles of Human Evolution
問題是,我們?yōu)槭裁磿?huì)出現(xiàn)這些演化呢?究竟什么是演化最主要的推手?
有科學(xué)家認(rèn)為,飲食譜的變化是重要因素,也就是吃什么會(huì)影響基因表達(dá),改變?nèi)祟愌莼较?。是不是有點(diǎn)匪夷所思?其實(shí),各種環(huán)境變化包括飲食的變化,雖然不能影響固有的DNA序列,但可以影響基因及相關(guān)蛋白的修飾,從而影響基因本身的表達(dá),改變生物的性狀。而且這種影響同樣可以遺傳給下一代,這被稱為表觀遺傳。
文化跟演化之間也有相互影響、相互促進(jìn)的關(guān)系。上世紀(jì)八九十年代,曾有人提出很有趣的“基因-文化共同演化”理論。比如,火的使用與烹飪技術(shù)通過交流在群體內(nèi)和群體間傳播,傳播得足夠廣泛后,“煮熟的食物”就變成了一種“選擇”壓力,促使人類的胃腸道縮短,牙齒也發(fā)生相應(yīng)改變,從而預(yù)留下更多能量用于大腦的發(fā)育與思考行為,反過來又促進(jìn)了文化的進(jìn)一步發(fā)展,文化對(duì)人類的影響進(jìn)一步增大,形成一個(gè)相互作用的閉環(huán)。
除此之外,氣候生態(tài)變化也推動(dòng)了人類演化的進(jìn)程。在過去幾百萬年的時(shí)間里,人類的身體發(fā)生了顯著變化:平均體重從50公斤上升到了70公斤,平均腦容量從幾百毫升上升到一千多毫升。7月8日,發(fā)表在《自然-通訊》上的一項(xiàng)研究將過去100萬年間人類腦容量、體型的變化,和化石數(shù)據(jù)集及同時(shí)期全球古氣候重建數(shù)據(jù)結(jié)合起來,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在眾多環(huán)境與生態(tài)因素中,溫度或許是導(dǎo)致人類體型變大的主要因素。
飲食譜、氣候生態(tài)、文化都會(huì)影響人類演化進(jìn)程。| Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation
今天人類還在演化嗎?
遠(yuǎn)古人類在幾百萬年的時(shí)間尺度上不斷演化,不過看歷史劇、讀歷史書的的同學(xué)可能會(huì)納悶,上下五千年也不算短了,怎么沒感覺我們發(fā)生啥變化?人類是不是已經(jīng)停止演化了?
不知道大家有沒有仔細(xì)思考過“闌尾”這個(gè)器官,像一條蚯蚓一樣接在我們的胃腸道上,似乎除了“發(fā)炎”之外,根本沒啥其他用處。類似的例子,還包括總是長(zhǎng)歪的智齒,容易摔壞的尾椎骨,能牽動(dòng)耳朵及四肢上一些沒什么功能的小肌肉,等等等等。
事實(shí)上,這些結(jié)構(gòu)的存在可以說都在提示我們:我們處于演化的中途,我們并不完美。只不過因?yàn)槿祟愰_始意識(shí)到演化在切實(shí)發(fā)生的這一兩百年時(shí)間,相比于漫長(zhǎng)數(shù)千萬年的人類演化史僅僅是一眨眼,不依靠大量的古生物學(xué)證據(jù),我們根本意識(shí)不到這個(gè)事實(shí)。
這些退化的身體結(jié)構(gòu)僅僅是表觀上顯而易見的證據(jù),更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究表明,我們不僅在演化當(dāng)中,由于演化而發(fā)展出來的文化,反過來還在加速演化的過程。
大約一萬年前,農(nóng)業(yè)革命之后,人們不僅開始能自己種點(diǎn)兒吃的,還開始發(fā)展起畜牧業(yè),養(yǎng)起了奶牛、駱駝等可以產(chǎn)奶的動(dòng)物,人們開始嘗試喝奶以獲得生命活動(dòng)所需要的能量。但那時(shí)候幾乎所有人在嬰兒期之后都不再分泌乳糖酶,也就失去了消化乳糖的能力、產(chǎn)生乳糖不耐受性,喝牛奶會(huì)壞肚子。也許當(dāng)時(shí)有一小部分人,由于基因的特殊性,乳糖酶分泌不會(huì)停止,成年之后仍然能喝奶,這讓他們更有可能活過饑荒,成為擴(kuò)張更快、更有統(tǒng)治力的族群。
不光是腸子受到文化的影響,一些顯而易見的特點(diǎn),比如身高,也會(huì)受到文化的影響。不知道大家見沒見過荷蘭男人,荷蘭男性的平均身高將近1米85,什么概念,在街上隨便捉來5個(gè)男人,就能湊一個(gè)奧運(yùn)會(huì)首發(fā)。然而這一數(shù)字在短短150年前還是1米65。為啥?如果你住在荷蘭很快就明白是咋回事兒了。荷蘭女性最看重男性的身高,所以越高的男人就越容易組建家庭,生育后代,久而久之,就造就了這一番景象。開玩笑來說,這已經(jīng)不能叫“自然選擇”了,這簡(jiǎn)直叫“人工選擇”。
類似的更簡(jiǎn)單粗暴的一個(gè)例子,是大家都有所耳聞的“基因編輯嬰兒”事件。有人似乎想跳過“自然選擇”這一步,直接“演化”出對(duì)某種疾病的抗性。我們不從生命倫理的角度進(jìn)行批判,也不從基礎(chǔ)科學(xué)的角度進(jìn)行技術(shù)上的解釋,只說從演化生物學(xué)上來講,這件事非常不可思議。
就目前來講,“自然選擇”的命運(yùn),我們似乎無法逃脫,但從某種意義上說,我們?cè)谥鸩礁淖儭⒄瓶刈匀贿x擇的方向——我們?cè)趪L試著掌控自己的命運(yùn)。
人類創(chuàng)造出的文化、科學(xué)技術(shù)在反過來影響演化的方向。| Andy Baker / Getty
未來人類長(zhǎng)啥樣?
那大家又要問了,凡事要有始有終,這演化到啥程度能是個(gè)頭兒呢?一千年,一萬年乃至一百萬年之后,我們會(huì)長(zhǎng)成什么奇怪的模樣,演化出什么神奇的器官和結(jié)構(gòu)?
你可能想到賽博朋克的假肢,或者電子大腦,但說實(shí)話,科幻電影里未來的人類,多少都是基于現(xiàn)代人的外貌加上合理的想象創(chuàng)作出來的,多少還都有個(gè)“人樣兒”。研究者同樣也是藝術(shù)家的Nicolay Lamm曾經(jīng)跟一位計(jì)算遺傳學(xué)家合作,用數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)了十萬年后人類可能會(huì)長(zhǎng)成的樣子,結(jié)果讓人不得不感嘆,現(xiàn)實(shí)總比想象得更離奇。
首先,隨著腦容量一點(diǎn)點(diǎn)增大,我們的腦袋跟腦門兒會(huì)隨之越來越大。其次,為了抵御臭氧層越來越難以抵御的紫外線,人類的皮膚會(huì)有更多的色素沉著,越來越黑。如果人類將來移民外太空,還會(huì)有更大的鼻孔來適應(yīng)外星環(huán)境,更濃密的頭發(fā)來防止過多的熱量從大腦袋上散失。說到這里,有人可能醍醐灌頂——這不就是科幻電影《第三類接觸》里外星人的樣子嗎?
現(xiàn)代人的樣子
2萬年后,人類的眼睛和額頭變得更大。
6萬年后,人類眼睛變得更大,皮膚變得更黑。
10萬年后,人類臉部結(jié)構(gòu)達(dá)到黃金比例。| 來源:Nicolay Lamm
然而冷靜下來想想,我們將來長(zhǎng)什么樣,也許跟演化就沒啥關(guān)系。從骨子里說,基因編輯技術(shù)早已蠢蠢欲動(dòng),虎視眈眈地等著倫理限制的放松;從表面上說,整容的接受度也越來越高,外貌跟體型的改變,朝夕之間就能發(fā)生。所以,問題也許并不在于我們會(huì)長(zhǎng)成什么樣,而是我們想讓自己長(zhǎng)成什么樣。
結(jié)語(yǔ)
一提到演化、人類這樣的詞眼,思考起來的“格局”似乎就不能太小。在回答“未來的人類是什么樣”之前,也許更應(yīng)該思考的問題是“人類還能存在多久”,或者說,“人類還剩下多少時(shí)間繼續(xù)演化”。
2008年,牛津大學(xué)舉辦的“全球?yàn)?zāi)難風(fēng)險(xiǎn)會(huì)議”對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者進(jìn)行了一次非正規(guī)調(diào)查,他們認(rèn)為,人類在2100年之前滅絕的可能性大概是19%。這個(gè)數(shù)字可能會(huì)讓很多吃瓜觀眾暫時(shí)放下手中的瓜,仔細(xì)思考這究竟是一個(gè)多大的概率,會(huì)影響到自己哪一代的子孫。
來源:Nike Leftley
但調(diào)查者自己也明確表示,這就是一個(gè)觀點(diǎn)而已,該干啥干啥,別太那么當(dāng)回事兒。別說這么宏大的問題很難找到一個(gè)精確的模型進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,就連你什么時(shí)候能找著對(duì)象這種簡(jiǎn)單的問題,都沒有那么好算(別打我)。
按理說到結(jié)尾應(yīng)該升華主題了,比如“保護(hù)環(huán)境,人人有責(zé)”,“愛護(hù)我們的地球,給后代留一個(gè)清澈的藍(lán)天”,不不不。從地質(zhì)學(xué)的尺度來看,適合我們現(xiàn)有物種生存的時(shí)期在地球的壽命總長(zhǎng)里,就占那么一丁點(diǎn)兒時(shí)間。我們要關(guān)注的,是自己微不足道、岌岌可危的生存,是想辦法在地球“翻臉不認(rèn)人”之前,留好自己的退路。
每每感到壓力山大的時(shí)候,對(duì)個(gè)人命運(yùn)感到無所適從的時(shí)候,不如思考思考人類的命運(yùn),人類演化的未來,你也許就會(huì)發(fā)現(xiàn),哦豁,“自其變者而觀之,則天地曾不能以一瞬”,悲喜都降級(jí)了呢。
作者注釋:
Evolution這個(gè)詞,有人翻譯成“演化”,有人翻譯成“進(jìn)化”。簡(jiǎn)單來說,“演化”突出變化本身,而不突出變化的好壞與變化的方向,而“進(jìn)化”可以說加入了一種價(jià)值判斷,比如說“物種甲”演化成“物種乙”,通常會(huì)讓人覺得乙更高級(jí)一點(diǎn),而說“物種甲”演化成“物種乙”,甲跟乙僅僅就是不同而已,不關(guān)心他們到底誰(shuí)高誰(shuí)低。這篇文章,我們統(tǒng)一采用“演化”一詞。
參考資料
[1]https://www.theguardian.com/science/2013/sep/18/human-faces-in-the-future[2]https://www.forbes.com/sites/parmyolson/2013/06/07/how-the-human-face-might-look-in-100000-years/?sh=33f039fc5a96[3]Will, M., Krapp, M., Stock, J.T. et al. Different environmental variables predict body and brain size evolution in Homo. Nat Commun 12, 4116 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-24290-7[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Human_extinction[5]https://www.nickbostrom.com/fut/evolution.html[6]https://www.medicalnewstoday.com/articles/321942#Why-are-the-Dutch-so-tall?[7]The Principles of Human Evolutoin, 2nd edition.