病者生存:我們的祖先得了「絕症」才存活下來
What Are Words
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Chris Medina
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引言
猶記得當年上《病理學》課程的第一堂課,授課老師習慣性地提問:
「同學們,知道世間最動人的話語是什麼嗎?」,大家面面相覷。
「不是我愛你,而是被告知:你的腫瘤是良性的...」,老師略帶俏皮地回答。
頓時,我對疾病的憎惡之情再次升華。
身為一名醫生,疾病在我的腦海中一直是極其複雜的醫學名詞和一張張布滿愁容的面孔。面對形形色色的疾病:小到感冒,大到癌症,無疑都給個體帶來或多或少的不悅和難受。
但是放眼整個大自然的演化過程,人類只是其中的一部分,拜達爾文的進化論所賜,人類並不是地球的主宰,甚至和黑猩猩平起平坐。
難道疾病不應該也是大自然的一部分嗎?疾病之於大自然,正如部分之於整體、要素之於系統,二者相互依賴,不可分割,各以對方存在為前提。如此看來,疾病不應當作只會危害人類的「敗類」,它甚至給人類先祖們提供了無微不至的保護。
例如,高血糖陪人類度過了漫長的冰河期,也就是說,糖尿病曾經是人類的朋友。我知道這是對現代醫學的沉重打擊。事實上,不僅只是糖尿病,血色病、蠶豆病、結核病...在人類漫長的演化過程中寫下了濃墨重彩的一筆。
1
人類腦容量的提升離不開結核病
人類是由古猿進化而來的,猿類的頭比人腦小的多。人腦經過極其漫長的進化,其大腦容量大約在5萬年前就達到了目前的水平了,約1400ml,大腦容量的提升需要大量的營養物。
從猿到人的進化歷程
然而,人類在採集-狩獵時代,肉類食物的來源並不能穩定地獲得,而農耕時代的飲食結構中很大比例是穀物,其中的維生素B3含量非常低。因此,大腦需要額外的營養來源才能保證正常的日常生活。
這種外部援助很有可能來自於結核病菌,雖然肺結核通常被看作是可怕的疾病,但事實上,只有5%的帶病菌者會有顯性的病症,而其中死亡的比例很小(通常情況下,是由於惡劣的生活環境加重了病情)。
結核病菌更像是共生體而非病原體,雖然很多共生體在極端情況下會變成病原體。然而,重要的是結核病菌會分泌煙鹼酸(即維生素B3),這種維生素對大腦的正常發育起到了關鍵性的作用。
雖然我們曾經認為,人類的肺結核菌源自於八千年前馴養的牛科動物,但是,現在的基因證據顯示,人和牛的結核菌是完全不同的。人類的結核菌可以追溯到至少七萬年前,這個時間點正好與人類解剖學意義上大腦容量突然增加的時間相吻合。
2
糖尿病陪人類度過了冰河期
冰河時代
13000年前冰河期的不期而至,人類必須進化出抵禦寒冷的適應能力,無論這種能力在正常情況下多麼不利,都可能決定一個人的壽命是活到成年還是早年夭折。此時,人類進化出排除水分、提高糖含量來抵抗含量的有效策略。
在寒冷環境中,人體內的胰島素供應相對減緩,血糖因而上升,棕色脂肪「燃燒」血液中過剩的糖以產生熱量,從而抵禦寒冷。由於血糖的升高,人們排尿更為頻繁,使體內含水量降低。(遇冷排尿的解釋還有壓力學說:遇冷時,四肢血管收縮,大量血液流向內臟,以保證重要器官的正常功能,經過腎的血流量同樣增加,從而排尿增多。)
其實,身體處在寒冷環境中,會產生胰島素抵抗,這種對寒冷的反應就是糖尿病的發病機理。這也解釋了在較冷的月份里糖尿病的患病人群明顯增加。
想一想,曾超過99%的物種從我們的星球上滅絕了,人類還多虧了糖尿病為我們提供了保護,否則人類很有可能在那場冰天雪地中全部覆滅。
3
血色病是如何對抗黑死病的?
血色病是一種基因突變引起的遺傳性疾病,表現為體內過多的鐵元素沉積於肝、胰、心和腎上腺等重要器官,引起各組織、器官的功能障礙。
體內大多數細胞因為鐵過量而死亡,只有一種細胞內會出現鐵缺乏的情況,那就是——巨噬細胞,它是免疫系統中的巡邏兵,在控制感染方面起到至關重要的作用。
這種缺乏鐵元素的巨噬細胞有何特異功能呢?
人類的新陳代謝和地球上幾乎所有微生物都離不開鐵元素(極少數細菌不需要鐵,例如:益生菌中的乳酸菌利用鈷和錳)。腫瘤細胞、細菌、真菌、寄生蟲都在拚命攫取人類血液和組織中這座富含鐵元素的金礦,如果體內鐵元素過多,則為它們提供了饕餮大餐。
這就是癌症或者重度感染患者為什麼會出現貧血的原因之一(也可以把貧血當作是一種防禦機制,有利於機體對抗病原菌)。那麼,有時身體貧血造成的「缺鐵」環境,反而有利於增強免疫力。因此,缺乏鐵的巨噬細胞是免疫系統中真正的殺菌能手。
14世紀中期鼠疫橫掃歐洲,三分之一至二分之一的歐洲人死於這場瘟疫(黑死病),人數超過2500萬。鼠疫是鼠疫致病菌感染人體的淋巴系統,導致免疫系統不能發揮正常的抵禦感染的功能,而攜帶血色病基因突變的人群因為有缺乏鐵的巨噬細胞,所以對感染擁有特別的抵抗力。
誠然,這種突變基因將在數年後奪走他們的性命,但是至少當時會幫助他們逃離瘟疫,進行生存繁衍,並將這種突變的基因傳給下一代。
直到18~19世紀黑死病還一直在歐洲周期性地爆發,如果說血色病幫助第一代突變基因攜帶者度過了瘟疫,那麼伴隨著人群頻率的倍增,連續不斷的瘟疫爆發更擴大了這種突變的作用。
現在看來,血色病這種如此糟糕的疾病竟然幫助人們戰勝了致命的傳染病,才迫不得已在我們的基因庫中遺存下來。
4
瘧疾的天敵:蠶豆病
蠶豆病是全球最為常見的遺傳性酶缺乏病(G6PD缺乏症),大約有過4億人患有該疾病。在某些極端情況下,人類進食蠶豆(或服用某些特定藥物)後,會迅速出現嚴重的貧血,最終導致死亡。
在蠶豆病發病率較高的非洲和地中海沿岸,它對人類生存究竟有何影響?
答案是蠶豆病天然對抗瘧疾。
瘧疾是一種傳染病,每年的感染者高達5億,其中100多萬人口會死於該病,也是全球十大致死原因之一。
瘧疾傳播媒介:按蚊
惡性瘧原蟲其實是一種脆弱挑剔的小生物,它只有在完美無缺的紅細胞中才能生存。G6PD患者的紅細胞並非瘧疾的理想居住場所,同時與沒有突變的人群相比,它們會更快地從血液循環中清除,這將破壞寄生蟲的生命周期。這就是為什麼瘧疾高發地區,蠶豆病的發病率也高的原因所在。
同理,早在半個世紀以前的研究就發現,那些鐮刀型紅細胞貧血或地中海貧血及其他遺傳性血液病的人,對瘧疾有更好的天然抗性,其原理也是因為紅細胞的缺陷。
紅色:正常紅細胞(兩面中央凹的圓餅狀) 紫色:異常紅細胞(鐮刀型紅細胞)
5
結語
現在看來,無論是遺傳性疾病如血色病、蠶豆病,還是結核病或糖尿病,對人類的健康帶來多麼沉重的災難,而在過去的某一時間段確實有利於人類的生存和繁衍。這不就是「存在即合理」嘛!但更準確地表達應該是:在特定的時空下,存在才合理。
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