哈佛大学教授丹尼尔·利伯曼新作:从人类进化角度思考健康与疾病

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作者丹尼尔·利伯曼是哈佛大学教授,被称为最权威的人类进化学家。腰封说这是继《枪炮、病菌与钢铁》和《人类简史》之后,“又一本有趣的关于人类进化的书”。前两本我都读过,是颠覆及启蒙人类思考之作,我想这本书写在它们之后,如果有新颖的观点和判断,那还是值得一看的。

人类寿命越长,出现的疾病越多,这几乎就是必然现象。得了病,想着怎么去医,而不会还从人类怎么进化去思考这个问题,如果说这本书特别之处,那就是通过人体是如何进化及现在环境下人体适应性作用,对于遏止慢性病和阻止传给孩子这样的恶性循环,我们该怎么办,“我们就需要搞明白如何顺应本心而又合乎理性地助推、促使,有时甚至是强迫自己去吃有益健康的食物,并更积极地锻炼身体。这,也算是进化而来的生存之道吧”。

作者隐约提到的一个观点很有趣,就是我们使现代化在今天实现的时候,我们旧石器时代的身体并不一定适应现代环境。于是,就出现各种现代性疾病。

作者的观点就是,“事实上,人体的许多特征都适应于我们进化所经历的环境,但不适应于我们通过文化创造的现代环境”。这种观点被称为失配假说。

自然选择本质上是三种现象的结果,一是变异,二是遗传可能性,三是繁殖成功率差异。“如果你认同变异、遗传、繁殖成功率差异的存在,那么你就必然接受自然选择的存在,因为这些现象组合起来的必然结果就是自然选择。无论你是否喜欢,自然选择都会发生”。

关于适应,最根本的答案是为了繁殖后代。“没有一种生物的进化适应是为了健康、长寿、幸福或者达到生物努力想要实现的许多其他目标”。从进化的角度看,最佳健康状态是不存在的。

人体进化史最宝贵的教训之一是,“人类不是一种必然会出现的物种:如果在不同的环境下,哪怕环境因素稍有不同,我们就会成为完全不同的生物,甚至我们完全有可能根本不存在”。这种解读很有趣,我在想《山海经》里那些山内海外的生物,就是为适应环境的不同选择,不断选择,不断淘汰。尼安德特人脑容量比智人还大着呢,最后不是淘汰了嘛。

人类经历了农业革命和工业革命,这些转变没有产生新的人类物种,“但它们在人体的故事中的重要性再怎么强调也不为过,因为它们从根本上改变了人们的饮食、工作、睡眠、体温调节、交互,甚至是排便方式”。文化的进化对人体进化也有深刻作用。

遗传学家西奥多修斯·杜布赞斯基说:“不以进化论,无以理解生物学。”本书就是用进化论的观点来考察人体和当今人类生活。

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人类进化史上第一次重大转变是:直立行走。

直立行走使双手解放出来。达尔文因此说:“人类的双手能如此适应于人的意志,达到手随意动、举止自如的状态,如果不靠这双手,人类不可能获得今天在世界上的主导地位。”我记得工作后攒钱买了一台洗衣机,当时特高兴,因为把双手从洗衣服中解放出来,并且还多了做别的事的时间。

不过,作者的一个观点是,两足站立并不是为了解放双手,而是为了更有效率地采集食物并减少行走时的能量消耗。降低损耗,提高效率,这不是与工业发展思维一样吗。不过,解放双手仍然是题中之义,比如从事其他工作,为日后制造和使用石制工具的自然选择奠定基础。

人类和其他灵长类动物最后的共同祖先是人类进化史中“缺失的一环”。目前完全未知。

书中的解释,我在其他书中也有读过。但我更喜欢古怪的特别的观点,比如多年前读过的《生命终极之门》,大概意思就是来自宇宙的外星生命体来到地球,选择了灵长类中我们人类的祖先,寄生于人体,从而使人类进化,与黑猩猩和倭猩猩等猿类分道扬镳。这些外星生命体使用人体经络系统,或者说它们与经络一体,解剖没有,却又存在。它们的寿命是120岁,所以人体进化出的机体标准使用年限也是120岁。我当时“恍然大悟”,这可以很好解释肉体与灵魂的关系。所以,“缺失的一环”就不存在了。

人类一出生并不就会双腿走路,还是四肢着地地爬行,要到1岁左右才开始蹒跚学步,跌跌撞撞走上几年。

柏拉图曾经把人类定义为无毛的两足动物。以前看到句子时就想发笑。这当然极简单及不准确。但是作者在书中写:“事实上,人类是仅存的跨步行走、无毛、无尾的两足动物”,如果这是一位人类进化生物学家的科学表述,那么柏拉图所言相去不远。如果动物有足够的思维,会把人类当做极其奇怪的动物,这个光溜溜没毛没尾巴的东西是啥?

“艰难之路,唯坚强者行之”,自然选择作用最强的时候不是在物质丰富之时,而是在物质缺乏、压力徒增之时。这个我相信。物质与精神的困难,必使人踏出熟悉区域,涉足未知领悟,要么成功,要么成仁。我相信终究会有成功的一支队伍或一两件事。

人类文明诞生萌发及至发展,也是如此,华夏文明发源地方,丰饶与贫瘠交织,既使他们能生存,又使他们生存艰难,于是不断发展生产力,探索适应的生产方式,我以为是符合历史唯物主义的。曾与云南人聊天,他说云南地理环境使得物产丰富,人们不用远离家乡就可以过上不错的生活,因而不免常常懒惰和懈怠,缺乏坚强的行进和进取。这当然只是一家之言。

黑猩猩行走距离相对较短,一天大约只走2-3公里,行走同样距离所消耗的能量是人类的4倍,即人类一天大约可以行走8-12公里。从这个角度来说,人类搜索食物的半径要远远大于黑猩猩等猿类。这是由于气候变化带来的生存环境改变引起的,两足行走成为自然选择青睐的特征。

直立行走的副作用也不少,其他相关书籍也有解说。比如腰椎带来额外“剪应力”,速度损失,限制爬树能力,导致脚踝扭伤、腰酸背痛、膝关节问题。应该还不止这些。但腰肌劳损、腰间盘突出等问题却是显而易见的,无论如何到了一定时候,腰椎都会有疾病,而所有四足爬行动物都没有腰椎问题。记得一次去医院看望住院朋友,一个是因为运动过量腰间盘突出,一个缺少锻炼久坐不动腰间盘突出,当时笑过之后,叫人不知如何是好。

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人体进化第二次重大转变是:对主要果实以外的食物产生适应。

这些转变最明显的是牙齿和面部的变化。

猿类首选成熟水果,没有时,只能吃树叶、植物茎杆、草或树皮。还有需要技巧和花些力气才能找到的植物的根、块茎和球茎,它们可以提供丰富的食物和水。这些食物纤维含量高,丰富淀粉和蛋白质,脂肪含量较低动物职场进化论,因此它们也需要吃昆虫,白蚁和蛆虫,动物尸体等。

如果每天用好几个小时来咀嚼坚韧、坚硬且富含纤维的食物,不仅需要大而厚的臼齿,还需要大而强壮的咀嚼肌。呵呵,现代人都是吃的精细食品,追求入口即化,石磨代替了臼齿,粗粒磨成粉,不需要那么费劲咀嚼,所以脸是进化得越来越小了。现代人偏好玲珑小巧如瓜子脸等,也许,也是因此带来的审美变化。

非洲的南方古猿最早直立行走及采集多种食物,作者推测“可能在以一种接近现代人类的步态高效行走”。我在突发联想,最早从非洲走出的古猿和早期人类,可能是现代非洲人长跑短跑都很厉害的渊源。

直立行走没有速度,但具有极佳的行走耐力,适合长途跋涉,也降低消耗的能量,便于携带食物,垂直的姿势使暴露在阳光下的体表面积较小,体温升高幅度相较就小。没有毛,能够较好出汗散热,所以等到中午才出来行动,那时食肉动物猛兽不能有效降温而鲜少出没。

自然选择应对栖息地一种革命性变化:狩猎和采集。

狩猎和采集是应对气候发生重大变化时,解决“吃什么”问题的一项全新策略,即解决如何获取、加工以及食用高质量食物的问题。这种生活方式要求每天长途跋涉、高度合作、简单技术的运用,还有加工工具。

长距离步行是狩猎采集者的基本能力,接着是能以中等速度长距离奔跑,即耐力跑。“人类奔跑时可以通过出汗来散热,而四足动物是通过喘息来散热的,并且它们不能边跑边喘”,呵呵,古人类的耐力跑就是追逐迫使动物在高温下长时间快跑,然后因体温过高倒下,从而猎杀之。这是持久性狩猎者的狩猎方法。难怪马拉松长跑的大神都是来自非洲大陆的国家。

呵呵,臀大肌即屁股,行走时几乎不活动,但奔跑时每一步的收缩都非常有力,防止躯干向前倾倒。还有助于攀爬和冲刺。

呵呵,大脑和排空的胃肠道大小差不多,每单位质量消耗的能量差不多,肠道有大约一亿个神经细胞,比脊髓或整个外周神经系统的神经细胞数量都要多,肠道在书中被称为“第二大脑”。

大多数哺乳动物大脑是人类1/5,肠道却是人类的两倍大。书中的结论是:“早期人属转向高质量的饮食,从而明显牺牲了硕大的肠道来换得比较大的脑容量。”

老鼠是速生、速死、大量繁殖。黑猩猩要到12岁才会产崽,每隔5-6年产一胎,缓生、慢死、保守生育。人类进化至18岁成熟,同时加快繁殖速度。作者写道:“从本质上说,我们的这一进化结果是以一种全新的方式,把猿类和老鼠的策略成功地结合了起来。”

直立人是在地球历史强烈动荡和艰难的时期开始在非洲进化出来的。但这个物种没有停留在非洲,很快走向全球。我在想,某种意义上说,全球化是人类无论身体还是社会形态乃至文明进化的必然趋势。

人类有控制地使用火的最早证据来自南非一处100万年前的遗址。40万年前应该是古人类普遍使用火来烤食食物了。

尼安德特人和现代人类在遗传学上,两者至少在80-40万年前就分离了,属于近亲关系,不是祖先与后代关系。两个物种之间有少量杂交。据说原来的研究是两者有生殖隔离,但有了DNA技术后,发现现代人类大约有两个百分点左右的尼安德特人的基因,说明他们一定有过交媾。

尼安德特人脑容量比智人的更大,至少一样动物职场进化论,也是成功的狩猎采集人。但是智人出现后,尼安德特人就消失了。

脑容量增大忽然更加聪明,但是也带来问题,比如血液供给,头骨保护,出生困难。这些成本叠加,难怪大多数动物没有硕大的大脑。但是显而易见,脑袋大了意味着智力提高,带来的好处显然超过成本。

冰河期的古人类身体渐趋肥硕、变大,100万年前直立人一支向温带栖息地殖民,进化成海得堡人、尼安德特人和现代人类。现代人类约于4万年前来到欧洲取代尼安德特人。直立人一支于80万年前来到印尼,进化出脑容量较小的霍比特人。霍比特人是真实存在的矮小的古人类。我看指环王电影时,还以为霍比特人是作者创造出来的呢。

最后,自然选择的是有文化创造力的智人,大约从五万年前开始,智人进行文化和科技革命,帮助人类殖民整个星球。文化进化成为进化的引擎。作者引用一位名叫拉格兰勋爵的话说:“文化就是人类具备而猴子所不具备的那些特质。”

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现代人类的“现代”,是与古人类相比较而言。变化首先是现代人类的脸型变小,鼻腔更短小,口腔更短。其次是头部更像橙子,接近球形。现代人类有下颏而古人类没有真正出现过下颏。

为了把话说清楚,人类进化出独特的声带构造,但代价是失去管中套管的构造,舌头后方形成一个大的共有腔隙,食物和空气都会通过这里分别进入食管和气管,有时食物会堵塞气管,“人类是唯一在吞咽太大的东西或不小心时有窒息风险的物种”。

作者显然更加推崇文化进化的能量,他在书中写道:“人类的进化似乎首先是智慧对力量的胜利。事实上,许多关于人类进化的叙述都在强调这种胜利。尽管缺乏力量、速度、天然武器和其他身体上的优势,但是人类利用文化手段获得了蓬勃发展,并确立了对大部分自然世界的统治权:从细菌到狮子,从北极到南极。”

作者“适应于旧石器时代的身体与现代生活”的题目下,先探讨了《瓦尔登湖》所描述的生活场景和不同的解读意义。说实话,书买回来了,一直不敢看,是因为没做好心理准备,到底要从中看到什么,因为百年来对这本书和作者的解读太多,繁乱杂陈。

比如作者说:“我无意永远作为一个超验主义者居住在树林中,更不用说成为一个没有医疗保健、没有教育、没有卫生设施的穴居人了。我还喜欢吃各种各样的美味食物,我热爱自己的工作,生活在充满活力的城市让我感到激动万分。城市充满了各种有趣的人,以及各类餐馆、博物馆和商店。近现代科技也给我带来了乐趣,如航空旅行、数码产品、热水淋浴、空调、3D电影。梭罗和其他人把现代生活诊断为日益严重的消费主义和物质主义是正确的,但与其说是人的欲望在改变,不如说是人类有机会满足自己了。”

我很同意作者这个比较自我的观点。很简单一个例子,现在作为一个普通人,下个私房菜馆,你吃的比当年乾隆皇帝都要好,或者至少不输于他。

智人从旧石器时代结束后就停止进化,我以为这个观点是不正确的,但凡人类存活一天,就会进化,无非快慢显隐而已。进化的缓慢,我们现在不易考察,放几千年后,子孙拿我们现在或以前的骨头去量量,就知道进化了什么。

文化进化改变了环境,人生活在日新月异的环境中,“基因与环境之间许多重要的交互关系发生着改变”。这个就是我的观点来源的基础。

作者引用伯特兰·罗素《幸福之路》:“自从引入农业生产方式之后,人类便进入了毫无生趣、忧郁沉闷和疯狂愚蠢的漫长时期,直到今天,我们才凭借对机器的有益操作得到了解放。”我以为正是因为有了农业生产方式,才增长大量人口及提升寿命,有了规模基础才使得人类能够进入工业文明发展。即是说,历史上曾经的存在,都是合理的。

最近的几十年,已经有不少国家面临的是食物过剩,身体营养过剩的问题,这与千万年来人类追求的温饱是一个巨大反差。没有最初的农业生产方式,没有几千年来的积累,不可能有现在的毛病。但这个毛病,似乎比饥饿更容易让人接受。

作者也因此说:“所以如果狩猎采集者是因为人口压力而转向农业,那么肯定是利大于弊,特别是从进化的角度来看,因为在进化层面衡量成功的主要标准是你有多少孩子。”今天全球人口数量,前所未有。

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书中写,工业革命背后有三个根本性转变,第一个是使用了新能源,第二个是经济和社会机构的重组,第三个是科学向一种充满活力且能赚钱的职业转变。第三个转变我觉得很务实。从法律的角度看,是私有财产神圣不可侵犯的权利经法定确立后,才可能引起这样的转变。某种意义上说,人类和动物一样,也是趋利避害的,正因为利益驱动,所以社会可以集合多数人的智慧快速进步。

工业革命实际上是技术、经济、科学和社会变革的结合体,这些变革迅速而彻底改变了历史进程。同时,它也改变了人类的饮食结构、咀嚼方式、工作和奔跑方式。

有次我看一个香港高端写字楼的视频,凌晨了,工作的、开会的、进食的、健身的、休闲的,什么都有,与普通人的日常时间又已经完全不同。假如世界超过一半的人都是在高楼大厦里,足不出户,安寝、工作、饮食、运动、休闲、娱乐,甚至从幼儿园到大学,都可以在里面完成,不知道会进化出什么样的人。未来人会进化成一个外形怎样的人呢,《三体》里有预测描写,似乎比九个半头还要颀长漂亮。

工业革命之后,改变之一,就是“在过去几百万年里,普通狩猎采集者每天要步行9-15公里,而到了今天,一位美国人通常每天步行不到半公里,车行却平均51公里”。我自己有时每天步行就一千步左右,能量消耗很低。于是,现代人想要健康,就得去田径场或者跑步机上,把过去几万年进化所需的步数给整回来,我今天在跑步机上快步5公里多,加50分钟力量训练,无非就是补足与狩猎采集者的不足。想想也真幽默。

食物也有很大变化,“食品生产者找到了尽可能便宜高效地种植和制造食物的方法,这些食物是人们数百万年来一直渴求的:脂肪、淀粉、糖和盐。”可是现在呢?人类因为积累太多的这些东西而身患疾病,要求的健康饮食是减少脂肪、淀粉、糖和盐的摄入量。想想也真幽默。

人类饮食发生的另一个重大改变是,人类食品具有更多的诱人性、便利性和耐贮性。据说一些牛肉猪肉和鸡爪作为战略物资需要贮存三十年之久,三十年后替换出来,还可以做饲料,也有走私到物资匮乏地区的。

当然,更多的是不断与疾病战斗,确保人类的整体健康。一个指标,就是人的寿命是实实在在增长了。我以为,未来发达国家的一项评价指标,就是平均寿命达到100岁。大概一到两百年后,第一个人均寿命100岁的国家就会出现。

“过去这150年深刻地改变了我们的饮食、工作、出行、抗病和清洁习惯,甚至是睡眠习惯。人类物种仿佛经过了一次彻底的改革:几代前的祖先恐怕基本上无法理解我们的日常生活,但我们和他们在基因、解剖和生理方面却大致相同。”自然选择还来不及发生,人类的生产生活已经发生翻天覆地的变化。

工业革命给人体带来三种最可想而知的影响是:体型更高大、孩子更多、寿命更长。

书中讨论了各种饮食、疾病的关系,有的言之凿凿,有的以概率计,有的有实验数据。每个人体质不同,生活环境不同,个体差异很大,所以应该不能照搬某种所谓的健康模式。比如果糖,之前有人士说水果富含果糖,也要少吃,而书中用数据说,只有快速大量进食水果,果糖才会造成指标或人体某项机能的不良反应。即是说,正常进食水果,并不会因果糖而使人体受损。当然,已经患病的除外。

长篇大论之后,我从书中得出的结论是,要么大量的体力劳动,要么大量的体育运动,这样人体才是比较健康的。

“根本的解决办法是帮助更多的人养成健康的饮食习惯,多做运动,但这恰是我们这个物种面临的最大挑战之一。”这个结论现在看来已经极为普及,用通俗的话说,就是“管住你的嘴,迈开你的腿”。这话我听了十几年了。

年轻时不给骨骼负重,不会变得坚强;不给大脑足够刺激,晚年容易导致神经退行性疾病。即是说,人体成长需要压力。没有压力就没有成长,所以得多参加体力活动,才能保证良好的身体状态。

“自然选择的选择机制使得表现型会根据特定环境进行调节,从而帮助人体找到不同任务之间恰当的平衡点,并达到恰当的功能程度:足够,但又不会太过。”即身体能应对环境压力,从而可以进行调整,并可以观测得到。所有生物的生长和运作都需要表现可塑性。我以为,不仅人体进化如此,社会也如此,特别是新进去职场的人员,如何适应社会单位,可以从变化中看出端倪。

反正一句话,就是“用进废退”。人体如此,作为社会人的技能也如此。

“脏一点儿”的环境是有好处的,书中把这比喻为“老朋友假说”。我觉得很有内涵。

作者提倡赤脚跑步,他说人类赤脚行走和奔跑了几百万年,现在还这样做,大约45000年前才开始穿鞋,但那时鞋子极为简陋。已知最古老的草鞋可以追溯到10000年前,就是把薄薄的鞋底用麻绳绑在脚上。现存最古老的鞋子可追溯到5500年前,类似于北美印第安人的鹿皮鞋。赤脚和穿鞋子,走路的方式是不一样的。

以后,我进家赤脚,出门穿鞋。虽然作者说了很多穿鞋存在的问题,走路或跑步不穿鞋,这是不可能了的。

阅读带来了近视眼。这可以解释为什么学生时代开始就有那么多近视眼,而且年龄越来越小。当然,这不是唯一因素。

舒服的椅子不宜久坐。这我也不赞成,宁可坐沙发也不坐龙椅,舒服造成的问题,可以通过运动来解决。

人体在进化,文化也在进化,并且,人体进化需要几十数百代才有所显现,而文化进化的速度和强度大大超过了自然选择。比如,AI创造的奇迹,已经可以封神了。看谁更适应谁。

不过,用进化的逻辑创造人类健康的美好未来,是我们的现在就需要做的。不用等,时间不等人,因为“人体在很多方面变得越来越好,但在另一些方面却变得越来越差”,这是有历史可循的,我以为也符合世界是矛盾的原理。

作者提出的创造美好未来的方法有:发挥自然选择的威力;在生物医学研究和治疗上加大投入;通过教育帮助人们理性选择;改变环境。我以为现在可以做的是:改善饮食,适当运动。

赫伯特·斯宾塞提出“最适者生存”。而关于自然选择,较好的说法是“更适者生存”。有一句广告词:“没有最好,只有更好”。照顾好我们的身体更要紧。

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