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研究称过去万年间人类进化加快100倍
来源:深圳特区报 作者:本站编辑 [日期:2009-8-14] 浏览:
[深圳特区报]

  2006年10月,英国科学家在一份研究报告中对人类的未来做了大胆预言:10万年后,人类可能将分化为两类:一种是身材高大、健康聪明的精英;另一种是身材矮小、呆笨貌丑的怪物。

  人类进化速度比过去快得多

  人口增长使基因突变几率大增,基因调整是为了在地球上存活

  作为地球物种的人类是否还在进化?传统的观点是,人类进化已经停止,甚至转向退化。然而,科学家的最新研究成果显示,在过去的5000年至1万年,人类进化的速度其实加快了100倍。

  人类正以前所未有的速度进化,并且获得了新的遗传特点和能力,这可能有助于我们在动荡的未来中存活下来。美国威斯康星大学人类学教授约翰·霍克斯说,全球人口的不断增长对基因变化速度起到了推波助澜的作用。 人口的增长使基因突变的几率大增。

  过去万年间人类进化加快百倍

  越来越多的科学家正利用基因排序和其它现代科技手段,对人类的进化过程进行细致研究,美国威斯康星大学人类学教授约翰·霍克斯就是其中之一。他们的研究不仅有助于说明人类是怎样变成我们今天的模样,还可以揭示人类将变成什么样。例如,一些科学家认为,人类选择配偶模式的改变可能是缘于孤独症病例增加。还有一些科学家则在研究人类在面临千变万化的环境变化时如何找到应变之策,包括增强糖代谢能力和抵抗疾病能力。


过去万年间人类进化加快100倍

  例如,有些人的基因对艾滋病毒的抵抗能力更强,这种特征也许会在未来变得越来越普遍,因为这些人更有可能在面临灾难时生存下来,而他们的孩子一生下来即会继承长辈的这种特征,抵抗疾病的能力更强。但是,对于一些人来说,这种转变步伐尚不够大,或者说速度尚不够快。有些父母开始利用先进的DNA检测手段去“定制”孩子的基因构成,放弃存在遗传缺陷的胚胎,或选择具有中意特征的孩子,比如孩子的性别。

  这是对人类发展趋势的一种新结论。人类学家们通常认为,人类进化速度已经放缓,然而,威斯康星大学约翰·霍克斯教授的最新研究报告称,过去5000年至1万年,人类进化速度其实加快了100倍。霍克斯是在对全球269人的DNA片断进行比较后得出这一结论的。随着时间的推移,DNA会累积任意的突变,就像白色T恤衫经常染上污渍一样。

  没有任意变化的DNA片断越大,其产生的年代便距离现在越近。利用这一理论,霍克斯得出了这样的结论,即新近的基因改变约占人类基因的7%。他说,全球人口的不断增长对基因变化速度起到了推波助澜的作用。过去1万年,全球人口数量增长了1000倍。人口的增长使基因突变的几率大增。

  环境突变致使人类基因组调整

  同时,面对多变的世界,人类基因组在不断做出调整,以适应这种变化。1.1万年前,没人种地,没人为家畜挤奶,没人在城市中生活。一些基因突变提高了生存能力,而经历过这种变化的人群更有可能发展壮大,并将这种基因变化传给后代。例如,消化乳糖(存在于牛奶中的糖)的能力仅仅在过去的3000年才变得常见。现在,德国北部约95%的人具备消化乳糖的能力,而非洲的马赛人和芬兰的拉普兰人身上也经历了这种基因突变。霍克斯不由得感叹:“这确实是快速的进化。”

  如果历史为我们提供了借鉴,那么人类将继续进化以应对新出现的各种疾病。具有抵抗感染病能力的基因一直是人类基因组中进化速度最快的基因之一。祖先生活在欧洲城市中的人可能对天花的抵抗能力更强,而生活在撒哈拉以南非洲的人则对疟疾的抵抗能力更强。就在几周前,研究人员报告说,一种对疟疾具有抵抗能力的基因使得部分人更易感染艾滋病,这一发现有可能导致非洲对其治疗艾滋病的方式做出调整。

  目前,我们的基因在对付像糖尿病这样的现代灾难时发挥着关键作用。北美土著人和波利尼西亚人的糖尿病发病率是全世界最高的,他们直到很晚才适应了欧式注重精制谷物的饮食习惯。有种理论认为,帮助这些人群在大饥荒中幸存下来的“节俭基因”(thrifty gene)没有时间去适应食用淀粉类食物所引起的葡萄糖升高。杜克大学进化生物学家格雷戈里·威雷说:“我们人体转移糖分以及消耗糖分的方式确实发生了巨大变化。”

  人脑未来可能发生更大的变化

  社会和工作场所的新近变化甚至有可能推动孤独症病例最近呈上升趋势。剑桥大学孤独症研究中心主任西蒙·巴伦-科恩想知道孤独症病例的增加是否部分地归咎于“选型配对”,即人们挑选同他们相像的人作为配偶。自闭症障碍患者通常更注重细节,分析能力更强,如今,他们也许比过去更容易找到与其情投意合的伴侣。巴伦-科恩指出,在20世纪50年代末期,麻省理工学院仅有2%的毕业生是女性,而现在这一比率达到50%。于是,他正在制定一项研究,用以测试易患孤独症的人群中存在的选型配对,是否会提高他们生下得孤独症的儿童的几率。

  人脑如今已变成世界上独一无二的认知机器,且很可能在未来发生更大的变化。从事语言和大脑进化研究的哈佛大学实验心理学家斯蒂芬·皮克表示,我们所处的环境从本质上讲是一个“认知环境”。在去年公布的一项研究中,威雷发现人脑中控制葡萄糖代谢的基因是最新进化成的基因之一。可能正是这种进化,使得人脑的体积达到与我们关系最亲近的物种黑猩猩的大脑体积的两倍。

  人类基因能否承受“极端干预”

  英国剑桥大学教授、“世界超人协会”创始人尼克·博斯特罗姆说:“世界变化如此之快,以至于生物进化与实际行动不一致。”举例来说,博斯特罗姆并不在乎为了生活改善而等待数千年。世界超人协会寻求利用科学技术改善人类生活。他说,遗传工程将有助于缩短这一时间,随后科学家可借助纳米技术,改变人体在转变瞬间的生物化学特性:“如果我们展望数百年后的发展趋势,那么更为极端的干预也许是可行的。”

  不幸的是,对于像博斯特罗姆这样把人类看作是某个特殊事物的人来说,人类基因组迄今已证明对改变相当抵触。自1990年基因疗法首次在人体上得到临床应用以来,医生们便开始尝试通过注射健康基因来修复问题基因。这一方法仅仅取得了有限的成功,未能成为像治疗心脏病等常见病症的常用手段。基因疗法仅能改变体细胞基因,体细胞基因是不能遗传的。而胚系疗法可培育遗传性的基因变异,但这是更为复杂和颇具争议的挑战。

  虽然面临重重障碍,但博斯特罗姆改良人体特性的“如意算盘”还包括更长的“健康跨度”,即人的一生用于抗击癌症、心脏病和痴呆症等疾病的岁月更短。改良认知能力同样具有不同寻常的意义。博斯特罗姆说:“也许身体吸引力是很受欢迎的特征。”尽管人生来便没法对自己是否具有吸引力进行选择,但父母可以为后代选择基因,只要他们愿意尝试植入前遗传学诊断(简称PGD)。

  在植入前遗传学诊断中,医生会仔细地从一个3天大的胚胎中提取一个细胞,测试某些基因,最后决定是否将这个胚胎植入女人的子宫内。这项技术必须结合试管授精一起使用,它是在20年前发明的,用以降低婴儿染上像遗传家族黑蒙性痴呆这样的致命遗传疾病的几率。渴望体验天伦之乐的夫妇不久即会意识到,出于种种原因,同样的手段可以用来挑选健康的胚胎。从2000年起,一些父母开始采用PGD技术去挑选胚胎组织类型,这样,即将出生的孩子可以作为身患重病的哥哥姐姐的干细胞或骨髓捐赠者。

  有两位母亲基因的“设计婴儿”

  就在不久前,一些人还使用PGD技术去放弃某些胚胎,这些胚胎具有人到成年后增加患病几率的基因,比如BRCA乳腺癌基因。一些身有残疾的夫妇(如聋哑人)曾利用PGD技术去选择放弃聋哑的孩子。PGD技术正越来越多地被用于放弃根本没有任何缺陷的胚胎,他们这样做只是为了得到其中意的性别。美国许多不孕不育医院都向某些希望要男孩或女孩的父母们推荐PGD技术。加州一家诊所甚至自诩,“在3800个病例中,100%的性别选择都获得成功”。

  由于美国几乎没有相关法律法规对PGD技术进行约束,不难想象,婴儿不久也许会按照家长定制的大小和肤色出生,就如同生产MINI Cooper敞篷轿车一般。将来,孩子也许会有两个爹一个娘的基因,或两个娘一个爹的基因。20世纪90年代末期,提供试管授精服务的诊所开始将取自年轻女性卵子的细胞质植入年纪稍大的女性卵子当中,以便增加其怀孕的几率。

  迄今,全世界共有约30个具有这种基因特征的婴儿降生,这些婴儿全部携带了两位母亲的基因。但是,这种改变人体胚系的做法显然不妥。科学家如今故意在创造这种混合了三个人遗传基因的婴儿。今年初,英国纽卡斯尔大学的研究人员曾培育出具有两个娘一个爹DNA的人体胚胎,以杜绝从生母身上遗传线粒体疾病的风险。

  如此一来,有人担心将来有一天,基因被人为操作的“超级孩童”在大学足球赛场上轻松把他们的孙儿击败,哈斯汀斯研究中心生物伦理学家和主席托马斯·默里说,这种担心可以说是杞人忧天:“我们创造‘设计婴儿’的能力被大大高估了。”他说,我们应该认真思考为人父母的意义所在。

  默里最后指出,人们最具价值的一些特征,比如聪明伶俐、心肠好等,是最不可能由改变基因来决定的品质。而若想将下一代培养成未来对社会有用的人才,我们还需要采用过去有益的育儿之道,对他们悉心教导,投入无限的爱。

  考古发现和新技术助力 人类进化之谜有望解开

  人类进化的话题实在太大,直到今天,仍有许多谜团有待科学家们去破解,但随着人类考古学获得的一项又一项重大发现,新技术不断出现,科学家已经距离完全破解人类进化之谜越来越近了。

  基因进化可能与文化有关

  一项最新研究发现,人类的大脑仍在进化之中,研究人员跟踪研究了被认为是有助于控制大脑生长的两种基因的变化,这种变化在20万年前现代人出现后就一直存在。我们的大脑比其他动物发达,这是人类的特征。直到5800年前,人的大脑仍在进化,而且现在可能也仍在进化之中。美国迪克大学进化基因研究中心的主任格雷格·雷说:“有一种理解是,人类已经到了进化的顶峰了,但另一种不同的看法说,不进化几乎是不可能的。”

  美国芝加哥大学遗传学家布鲁斯·拉恩和他的同事检查了两种基因,分别被称为微脑磷脂(micro-cephalin)和ASPM,这两种基因与大脑的大小有关。如果这两种基因不起作用的话,那么婴儿出生时就会有非常小的大脑,被称为头小畸形。研究人员在报告中说,他们利用从不同种族的人身上提取的DNA样本鉴别每一种基因的变异情况,这种变异发生频率很高,也非常普遍。变异让一个物种迅速获得立足之地并开始繁衍。

  科学家发现,微脑磷脂基因发生变异是在大约37000年前,当时正是艺术、音乐和工具制造出现的时期。而ASPM基因发生变异的时间是在大约5800年前,基本上和书面语言的发展、农业的扩展和城市的发展处在同一时期。拉恩说:“人类最近的基因进化在某些方面可能与文化的进化有关。”

  公元3000年是转折点?

  当然,也有一些进化专家的观点听上去更加惊人。比如,有专家认为,从现在开始的10万年间,社会分工将会把人类分化成两个亚种——一类是高大、苗条、健康、富有吸引力,睿智并富有创造力;另一类是十足的笨蛋、长相奇丑无比、像动物一样蹲伏行走。提出这个观点的是著名进化专家奥利弗·库里博士,他对未来10万年间人类的盛衰进行了预测,得出了这个结论。著名小说家HG·威尔斯在他的作品《时光机器》中也预言了与这相似的令人沮丧的人类命运。

  据库里博士说,到公元3000年,人类将会达到新的鼎盛期,之后科技的衰退驱使人类走向没落。他预言,不出几千年,人类将进化成6-7英尺高的棕色皮肤的巨人。营养学和医学的提高将促使人类的个头更高,身体更健康匀称,人类的寿命也会随之延长到120岁。

  在健康、年轻和繁殖指标的驱使下,人类的外表形体健康也将得到改善。男人们呈现出对称的面部特征、更健壮的体格、角度更分明的喉结和更具有磁性的声音。女人们将拥有更白皙的皮肤、更大更清澈的眼睛、更丰满的胸部、更光泽的秀发,甚至更秀美的面容和更光洁的皮肤。种族通婚和生育相同的棕色人种后代的现实将会逐渐消除掉种族差异。他说:“之后,事态开始恶化,可能会慢慢浮现出遗传优势和劣势的问题。”

  可是,也有评论人士认为,推测人类的进化问题是一件有趣的事情,但自然选择的结果可能会与科学家的推测大相径庭。

来源: 深圳特区报


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