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酒精、人类进化史与现代性疾病

发布时间:2019-10-09 13:42:24

一直以来有这样一种说法:现代人产生的许多疾病,其本质是我们的基因对我们身处的环境进化不够充分导致的。举个简单的例子,由于物质水平的极大丰富,我们日常食物的营养水平不断提高,然而我们的身体还没有进化到可以自由地代谢高糖类营养物质,因此就产生了诸如肥胖,糖尿病,高血压等疾病。那么这种说法真的可信吗?

最近,美国印第安纳大学医学院Steven A. Benner课题组针对人类代谢酒精的进化史做了一项很有意思的研究。他们选择了乙醇脱氢酶IV型蛋白(ADH-4,一类参与酒精代谢过程的十分重要的酶)作为研究对象,比较了包括人,黑猩猩,大猩猩等灵长类动物这一蛋白质的异同。通过最大似然性序列比对,作者发现人与黑猩猩,大猩猩的共同祖先(文章简称其为HCG,即human,chimpanzee,gorilla)ADH-4蛋白的与之前的相邻物种相比发生了一个单点突变(294位:丙氨酸-缬氨酸);与此同时,其ADH-4的生物活性,即代谢酒精的能力较其先祖也有了十分明显的进化。这说明,至少从HCG时代开始,人类先祖对酒精的代谢能力就已经有了质的飞跃。

于是存在这样一个问题:人类的酿酒历史最早可追溯至农业社会早期,而HCG距今已有几千万年的历史,那么ADH-4的突变当然不是人类为了适应酿酒技术而产生的。进一步分析,作者发现HCG存在的时代正好是地球气候剧烈变化的中新世(距今约2000万年),当时大量的森林消失,换之以平坦的草原,同时伴随着大量动物的灭绝。一部分灵长类动物为了适应环境的恶化,不得不离开长期栖息的树林,来到地球表面。随之而来的一个问题便是食物的变化:原先丰足的新鲜果实变得稀少。人类与大猩猩,黑猩猩的先祖HCG仍旧保持着以水果为食的方式,当食物短缺时,它们便开始尝试食用过度熟化的水果(其中含有高量的乙醇)。而另一支来到地面的族群-古猴,它们采用改变食谱的方式来适应环境的变化:由最初的新鲜水果变为后来的树叶,树枝,花等(其中相当一部分含有高量的“抑食素”)。

因此,我们可以这样认为,由于环境变化带来的食物短缺,引发了两类进化策略:人类先祖HCG以过度熟化的水果为食,而古猴群开始转向树叶,未成熟水果等食物。由此可见,HCG进化出高效代谢乙醇的ADH-4也不足为奇了。甚至有可能是因为高效代谢乙醇能力的出现,人类才开始发掘酿酒工艺,以图制造出纯度更为高的酒精饮料来满足我们的“欲望”。此外,我们也可以猜想当时的古猴群为了适应它们所选择的食物,也进化出了高效代谢“抑食素”的能力。

这篇研究的哲学本质是达尔文的进化论主义。对于某个个体,达尔文理论想必派不上用场,然而对于我们全体人类来说,面对当今所处的环境,我们所做的每个选择却十分关键。肥胖症、糖尿病、高血压,它们究竟是个体性的疾病,还是人类进化史上不得不经历的“魔咒”,还不得而知。然而有一点至少可以确定:未来人类的进化方向,也许就在对于食物的选择上面。

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