乍一聽，病毒等病原體與人類進化似乎風馬牛不相及。其實不然，最近的一些實驗證據表明，推動進化的力量，除了人們常說的環境和“性”以外，還有出乎意料之外的第三者——病原體。
病毒基因守護母體胎盤的發育
自然選擇學說是達爾文進化論的核心理論。對於自然選擇的定義，美國學者在他的《現代遺傳學》一書中作了這樣的詮釋：“自然選擇可以簡單的定義為不同遺傳變異體的差別繁殖。它可以起因於差別的生存或差別的生殖力，或兩者兼而有之。”這樣，如果進入人體的病原體促進了人類的進化，它就應該與人類的繁殖有關。
美國加利福尼亞大學的研究人員威拉瑞爾等人發現，在進化過程中，人和脊椎動物直接從病毒那裡獲得了100多種基因。一些病毒只是在感染的極短時間內在人體內生存，而其他少量的病毒則能在人體內呆較長時間，這些病毒並不引起症狀，而且可以隨著寄主一同進化。例如，一些內源性逆轉錄酶病毒（ERV），在進化中與哺乳動物形成了非常親密的關係，併成為哺乳動物DNA中的組成部分。現在一些生物學家認為，ERV的基因可能具有幫助胎盤的功能，因為它在胎盤發育中起到開關的調控作用。
為了證實這一推測，美國加利福尼亞大學的研究人員，使用一種抑制老鼠細胞DNA中ERV基因的病毒。當他們把這種病毒注入一個老鼠胚胎後，這個胚胎正常發育成老鼠。這說明，這種病毒對ERV基因的抑制並不影響胚胎的發育。但是，當研究人員把這種病毒注入老鼠的胎盤幹細胞時，這些胚胎沒有在老鼠的子宮中植入，這使得生殖過程一開始便出師不利。其結果證明，ERV基因可能是通過調節胎盤的功能對胚胎的著床起到重要作用。
此外，包括人在內的哺乳動物的免疫系統是一個非常“排他”的系統。但是，為什麼母體的免疫系統不排斥從受精卵開始就存在子宮內的胎兒呢？研究證明，ERV基因不僅能調節或控制胎盤的形成，從而讓受精卵植入，還能通過調節胎盤功能而阻止免疫系統排斥胎兒。因此，這些病原體對維持哺乳動物的生存繁殖和種群發展是至關重要的。研究人員稱，這樣的病毒是母親的小幫手，沒有它們，也許就沒有哺乳動物的進化，直至人類的產生。
缺陷基因抵禦病原體的入侵
從某種意義上說，人類的進化歷史，也是一部與病原體做鬥爭的歷史。某些缺陷基因可能是為了抵禦一些病原體的入侵而具有進化優勢，得以保留下來。抗瘧疾特性的形成就是生動的一例。
瘧疾一度是居住在地中海地區的人類的主要死亡原因。瘧疾由蚊子傳播，蚊子吸血時，把瘧原蟲注入人體，瘧原蟲進入紅細胞，導致了瘧疾。醫生們發現，鐮刀型細胞缺陷基因攜帶者患瘧疾的病例明顯低於其他群體。對此，生物化學家霍爾丹認為，這似乎暗示著鐮狀細胞缺陷基因攜帶者的紅細胞，並不像正常人一樣為瘧原蟲的生長提供適宜的環境，缺陷基因攜帶者比正常人具有更強的抵抗瘧疾的能力。
鐮狀細胞缺陷基因攜帶者患瘧疾的病例明顯低於其他群體。左為正常紅細胞，右為鐮狀紅細胞
那麼，鐮刀型細胞缺陷基因是怎麼回事呢？鐮刀型細胞缺陷基因存在於鐮刀型細胞貧血症患者體內。它是非正常的血紅蛋白基因，即血紅蛋白中的一個纈氨酸突變成了穀氨酸，破壞了血紅蛋白的分子結構，從而形成鐮刀型紅細胞。鐮刀型細胞貧血症是一種隱性遺傳病，也就是說，小孩必須從父母雙方各獲得一個鐮刀型細胞缺陷基因才會發病，只獲得一個的話便是攜帶者，不會致病。
儘管鐮刀型細胞缺陷基因是非正常的突變基因，但是它的攜帶者卻具有對瘧疾的抵抗力，在瘧疾流行區有了生存的優勢。因此，在人類進化的過程中，這種缺陷基因便傳存了下來。
瘧疾的例子絕非獨一無二。一些科學家相信，家族性黑朦性痴呆基因的攜帶者更能抵禦結核病，該病在東歐擁擠的猶太人區十分盛行，該地區也可能是德系猶太人起源的地方。正如鐮刀型細胞貧血症的傳播可能得益於它避開了瘧原蟲的破壞一樣，家庭性黑朦性痴呆基因很可能是因為具有防禦結核病的能力，從而在德系猶太人中出現並傳播開來。
從進化角度解釋疾病的發生
認識到病原體在人類進化中的重要作用後，很多科學家萌生了進化醫學的觀點。在他們看來，現代醫學過於依靠那些“治標不治本”的藥物，忽略了科學的基本原則——進化和自然選擇。而進化醫學正是從進化的角度，即從物種而不是單純從個體角度來看待疾病。它對疾病產生的原因、疾病症狀的利弊以及治療的原則，都從生物進化的角度作了解釋。
按照進化醫學的觀點，人類之所以患病，其主要原因並不完全是新陳代謝出了差錯造成的，而是生活環境及生活方式發生了改變。與過往相比，現代生活方式在體力活動和飲食方面存在很多不同。一些疾病是由於過量攝取食物，特別是飽和脂肪酸，而又很少從事體力活動引起的。過往，自然選擇把人類塑造成狩獵者和採集者，那時人類最擔心的是遇上惡劣天氣不能狩獵和採集而捱餓，因此儘可能地儲存脂肪防備饑荒。社會發展到今天，生活物質極大豐富，而人類身體儲存脂肪的機制尚未發生相應變化。隨著交通工具和其他機械化程度的不斷提高，體力活動越來越少，而營養物質又日趨豐富，因此，儲存的脂肪越來越多，從而導致了心血管疾病、肥胖症等一系列“富貴病”的流行。
物質生活日漸豐富，而人類身體儲存脂肪的機制尚未發生相應變化，導致心血管疾病、肥胖症等一系列疾病的流行
進化醫學認為，人在感染疾病中出現的一些症狀可能有助於戰勝這種疾病。如果只採取“對症下藥”的傳統治療，有時可能出現適得其反的結果。發燒就是一個極好的例子。最近發現，發燒是對感染疾病做出的有益反應。感染後體溫升高，可能有助於抵禦入侵的微生物。當然，我們不能任由體溫無限制地升高，這樣可能傷害身體其他機能。
美國加利福尼亞大學教授瑪吉·普魯弗特認為，婦女妊娠期間出現妊娠反應，對某些食品感到噁心，也許就是為了防止正在發育的胎兒免遭毒素侵害。人們發現，妊娠反應小的婦女流產的可能性比妊娠反應大的婦女高3倍。因此，這種看來似乎不好的症狀正是人類在千百年的進化過程中保留下來的適應性反應。
當然，進化醫學並非認為一切症狀都有益而順其自然，關鍵在於通過科學研究找到症狀發生的原因以及制止症狀的時間節點。目前，進化醫學尚不能給出明確答案。但是，作為一種新興理論，它可以引起人們深刻的思索，對現有的醫學實踐進行反思。
本文選自《科學畫報》
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