人类作为头号演化者面临不自然的天择

  重点提要

  ●一般认为现代智人在更新世之后就不太演化,然而探讨全世界族群基因信息的新研究发现,人类演化速度在农业和城市发展后反而加快了。

  ●如果我们持续演化,一千年后,在经历了环境和社会带来的意外发展后,人类会是什么模样?臆测的答案从充满希望到恶托邦梦魇都有。

  若问起人们对未来人类模样的想象,获得的答案通常只有两种。有些人会提起旧时科幻小说的描述:额头凸起、智商更高的大脑人;另外一派会说人类身体不会再演化,科技已终结了残酷的天择,只剩文化仍在继续演化。 

  大脑人的说法并没有什么真正的科学根据,分析人类过去几千代的头颅化石记录,可看出人类脑容量的快速增长时期很久以前就结束了,因此几年前提出上述问题时,大多数科学家都会选择人类身体的演化已停滞的观点。但是以DNA技术检测从前和现今的基因组,却得到完全不同的结果,掀起了演化学研究的革命。

  在现代智人诞生后,不仅重大的基因重组事件仍层出不穷,演化速度甚至越来越快。人类和其它生物一样,在物种形成初期,体型会经历最剧烈的改变,然而之后在人类的生理(可能还有行为)上,基因仍继续引发着改变。直到人类史近期,分散在世界各地的人类,差异仍是有增无减,即使到了今日,现代化的生活还是继续驱动着一些影响行为性状的基因的演变。

  如果巨大的脑不是人类未来的走向,那么什么才是?我们的体型会变大或变小?会越来越聪明还是越来越笨?那些新冒出来的疾病和全球升高的气温会影响人类的演化吗?会有新人种出现吗?或者当我们把硅和钢装入我们的脑和身体后,未来人类的演化就不再取决于基因,而是科技?我们会沦为主宰地球未来的下一个智慧体:“机器”的建造者吗?

  头号演化者

  追溯人类演化一直是研究远古化石的古生物学家的范畴。人科动物的历史可溯至700多万年前,那时出现了一小群称为查德沙赫人(Sahelanthropus tchadensis)的原始人,之后人科陆续加入了许多相当多样的成员,实际数字仍有争议,我们已知的至少有九种,而且在残缺不全的化石记录里,肯定还埋藏着其它人科动物的痕迹。由于早期人类遗骸很少能不被动物吃掉而保存在沉积岩中,这个估计数字每年都会随着发表在论文上的新发现和新诠释而变动。

  每个新物种的演化,都是因为一小群个体与较大族群分隔几代后,为了适应全新的环境条件而产生改变。在与同类分开久了之后,这个小群体在遗传路上独行,最后其成员再也不能与亲代族群交配繁殖。

  化石记录告诉我们,现代智人最古老的成员生活在195000年前的衣索比亚,然后扩散到全世界。到了一万年前,除了南极洲外,现代智人已成功定居于各大陆,而且也各自适应许多不同的当地环境(以及其它演化驱力),形成现在通称的种族。分隔在不同地区的种族彼此显然只维持着不多不少的联系,因此不至于演化成新的独立物种。在各人种扩散到几乎全世界的每个角落后,我们可能以为演化过程差不多也告尾声了。

  结果实情并非如此。一年前,美国犹他大学的哈彭丁(Henry C. Harpending)和威斯康辛大学麦迪逊分校的霍克斯(John Hawks)团队从国际人类基因组单倍型图计划(参见2008年8月号《追溯人类的DNA足迹》)的资料中,分析了270人的基因标记,这些人分别隶属四个族群:中国汉人、日本人、约鲁巴人(居住在尼日利亚)和北欧人。

  他们发现直到5000年前,至少还有7%的人类基因经历过演化,大部份的改变都与适应特殊环境有关,而这些环境有自然的,也有人为的。举例来说,大多数汉人和非洲人成年后都无法消化吸收新鲜牛奶,而在瑞典和丹麦,几乎人人都能消化牛奶,这种能力是为了适应北欧有着丰富乳品的环境。

  另一个由美国哈佛大学萨贝提(Pardis C. Sabeti)团队进行的研究,则用庞大的遗传变异数据在基因组上找寻天择的痕迹。人类基因组上有超过300处在近期曾为了增进生存和繁殖的机会而改变,其中包括对拉萨热(Lassa fever,在非洲肆虐、由病毒造成的传染病)的抵抗力;有些非洲族群也对疟疾等其它疾病演化出抵抗力;亚洲人皮肤色素与毛囊发育都改变了;北欧人演化出较白的皮肤和蓝眼睛。

  哈彭丁和霍克斯团队估计,自从我们最早的人科祖先与现代黑猩猩的祖先分道扬镳后,过去一万年来,人类演化的速度比之前任何时期都要快上百倍。他们认为人类的演化速度加快,是因为人类迁移到各种不同的环境,以及农业与城市发展改变了生活条件,这些改变并不只是耕种的习惯本身,或是将荒野开垦为农田造成的景观转变,而是因为卫生条件差、全新饮食和新型疾病(从其他人或家畜传染来的)等因素所构成的致命威胁。虽然有些人对这估计数字有所保留,但对其基本论点都一致认同:人类是头号演化者。

  不自然的天择

  近百年来,现代智人的处境再度改变。便捷的交通打通了过去地理造成的隔离,也打破了让种族互不往来的社会藩篱,人类基因库从来没有像现在一样,广泛混合着以前完全隔绝的地方族群。事实上,人类的迁移能力可能让各种族彼此越来越像。在此同时,科技和医学也阻碍了人类受到的天择,现在全世界各地的婴儿死亡率都不高,原本带有致命遗传缺陷的人,现在也能活下来并结婚生子,生存法则中的自然淘汰已经不再适用。


  (摘自台湾《科学人》杂志2009年2月号 作者:Peter Ward 翻译:涂可欣)

来源:中新网-华文报摘





上一篇 下一篇 TAG: 人类 演化 自然 天择