有人说人类进化已经终止,而有人认为,现在人类进化比以前还要快,究竟孰是孰非?
“人类还在进化吗?从通俗意义的精神和智力的提高上来说,从文明的变化上来说,答案是肯定的。然而从基因库变化的生物学意义上看,则不尽然如此。”哈佛大学的进化生物学家S · 平克说,“人们(包括我)宁愿相信,人类重大的生物学进化在10万年至5万年前(人种分离以前)就已经终止,人种的分离确保了不同种族和文化的民族在生物学意义上的对等。”
人类进化进行时
毫无疑问,平克在一个重要的判断上是不错的:有效地观察人类进化,即使并非不可能,至少也是十分困难的。但在科学上,要维持人类不在进化的说法显然愈来愈困难了。我们得拒绝这样的观点──即人类进化在5万多年前完全终止的观点。实际上完全有理由认为,人类一直在继续进化着。
以去年芝加哥大学遗传学家布鲁斯 · 朗(Bruce Lahn)发现的涉及脑部发育的两个基因为例(它们是在近代人类历史中出现的,并很快遍及人类):一种是microcephalin,出现在6万年至1. 4万年前,现在70%的人类具有这种基因;另一种是ASPM基因的变异体,是1. 4万年至500年前出现的,现在全球约有1/4的人口具有这种基因。
尽管目前还没有人详细了解这些基因的作用,朗的发现披露的可能只是冰山一角。然而随着黑猩猩基因组的发表(《自然》,第437卷),遗传学家能够把人类基因组在人类近亲分离以来700万年左右的时间内发生的所有变化编目,并能够正确地定出首次发生这些突变的时间(约为数百年或数百万年前),以及这些突变在人类进化中可能起的作用。
如果人类的进化还在继续的话,是否会产生以下这些问题:如果不同种族的民族在生物学上并非对等的,那么将会怎样呢?假如人类依赖于技术超过依赖于基因,那么自然选择还是不是人类进化的驱动力?进化中的基因组究竟会使人类的智力等属性发生多大的变化?今后1000年人类会进化到什么程度?等等。
基因舟与遗传漂泊
如果要问人类是否依然在进化,大多数专家可能会同意平克的看法:这取决于你对进化含义的认识。那么,有哪些选项呢?从最不严谨的观念来说,进化不过是生物基因库(同时存在的所有个体的全部基因)随时间流逝而发生的变化。从这个意义上说,所有生物(即使是克隆繁殖的)依然都在进化,由于DNA不可避免地会随机突变或随时间发生变化,某种物种的某些个体会比其他个体有更多的后代。
不过情况要更复杂一些。在考虑进化是如何发生的时候,或许设想以“基因舟”代表此刻人类中存在的所有基因,比用“基因库”更易理解。假设基因舟在全部人类可能有的基因海洋上漂泊,船底下的水则代表着任一特定时刻人类所拥有的基因综合体。如对其不加干涉,船只就会漫无目的地漂流。这就是“遗传漂泊”,即人种在没有任何外来驱动力的情况下随机地变化着。
现在设想基因船张着船帆,刮风时(随风向)似乎有目的地在改变方向。这就像自然选择或性选择,外力影响着基因船航行的方向。假如是自然选择,则驱动力是对外界条件变化的适应。对于性选择来说,该驱动力则希望与具有合意特征的个体所施加,这种特征会变得愈来愈占优势。
假设基因船有舵柄,并且有人掌舵驾驶。这相当于进行类似作物育种的人工选择。基因船甚至可借助遗传工程达到人工选择的目的。这些情况都可能发生,但这些不同的驱动力对人类进化影响的程度如何呢?无疑遗传漂泊会起作用。不过,假如漂泊在人种的外貌和举止方面没有产生什么明显的趋势的话,其程度就难以判断。有些专家认为,自然选择的重要性在逐渐减弱,而遗传漂泊则引人注目。这是一种有争议的,但即使这种观点是正确的,由于遗传漂泊没有目标,故其影响也有限。
自然选择还重要吗?
伦敦大学的遗传学家S · 琼斯提出:自然选择对于人类不再重要。他指出,自然选择凭借确保某些个体最可靠的生存和繁殖而起作用,而这些个体的基因是最适应生存环境的。同时他认为,在发达社会,存活不再取决于基因。“就是在500年前(就进化的观点看,不过是昨天)英国的婴儿只有50%的机率达到生殖年龄。而现在这个数字已达到99%左右,”琼斯说,“不再像中世纪那样,少数富翁生了很多子女,而穷人中的一些人被迫去当兵或成为僧侣。”琼斯承认,要度量繁殖的结果,特别是度量人类的繁殖结果是有困难的。他估计,与我们祖先过着小农生活的时代相比,现代人类的繁殖速度和存活率的变化导致自然选择起作用的机会减少了70%左右。
从一些报告中看出,琼斯并不认为自然选择的作用是“零”。他甚至承认基因依然会导致存活和繁殖的差别,明显的例子是一些能抵抗疾病发生的基因。例如在部分非洲地区,已发现CCR5-△32基因出现频率的增加,这种基因在一定程度上能预防HIV-1的感染。
当然还有其他一些令人困惑的例子。过去的数千年间,一种多巴胺受体基因DRD4已变得非常普遍。其增长的速度间接表明,这种基因被认定是自然选择的结果,尽管其原因还不清楚:该变异体与注意力缺陷多动障碍有关。
因此自然选择依然在起作用。有些进化生物学家认为,发现很多这样的例证不足为怪。因为我们生活在科学技术迅速发展的时代,促使自然选择起作用的环境和条件在发生变化,显然推动了自然选择的进程。如人类长期食用乳制品使人体内产生了帮助消化乳糖的基因。难道不是这样吗?又如,剖宫术可能正在选择让胎儿在子宫中长得更大的基因。等等。
包括平克在内的一些专家认为,科学技术的变化不一定会驱动自然选择。他们认为,自从有了人类文明,它就提供了一种非遗传手段,以适应更多在技术上或文化上传承的习性的改变等。尽管这在诸多方面是对的,但并不意味着进化已经停止。科学技术的发展可以使人人有子孙,能剔除不合适的基因,但这可能会引起“反进化”。“这种人工选择或许正在引起许多功能逐渐退化,特别是疾病防御功能的退化,”盐湖城犹他大学的人类学副教授G · 哥奇兰说。
似乎还存在这样的可能,文明本身正在推动着自然选择。圣地亚哥加利福尼亚大学的C · 威尔斯阐述了这一观点。他在《失控的头脑》一书中说,在我们的文明与我们的基因之间存在着积极的反应,导致最典型的人类属性──头脑的迅速进化。我们的祖先由于智能而不是自然的原因,得到相对复杂的头脑,由此开始了头脑的进化。“毫无疑问,最重要的驱动力仍然涉及脑部功能,”威尔斯说。
这就是朗关于脑部进化的发现引起如此轰动的一个原因。朗与威尔斯一致认为,人类进化的明显特性乃是我们的智慧影响了周围的环境,反过来环境又导致我们思维方法的发展变化。他确信这一过程在继续。威尔斯进一步认为,在现代社会,谁也不会适应一切,某人的优势只是在于他所擅长而其他人所不擅长的领域内。“我预料,我们不只是变得精明起来,我们还在选择更多的行为举止的变化。”如果威尔斯是正确的话,那就意味着我们的基因船正在逐渐变大。
朗的发现也引起一些争议。去年,哥奇兰和他的同事H · 哈彭定发表了一篇论文,宣称自然选择在以往的1000年间已提高了德系犹太人的智力。众所周知,智力难以估量,不过该种族的智商测试得分为12至15分之间,高于平均值。哥奇兰和哈彭定指出,大约从公元800~1700年间,德国、波兰与苏联境内的犹太人被禁止在普通贸易领域工作,他们往往以金融等更需智慧的职业谋生。因此,其中大多数成功者的子孙最多,因而也就持续了对智力的自然选择。
同样,朗发现microcephalin基因在非洲撒哈拉沙漠以南的地区比较稀少,而ASPM基因在欧洲和中东地区的人群中最为普遍,表明这两种基因并非在非洲本地产生的,而是在我们的祖先移出非洲后进化产生的。
进化的方向
然而自然选择并非是某种基因变得更普遍的唯一理由。驱动力也可能来自性选择。《交配的意愿》作者、美国新墨西哥大学的G · 米勒是这种观点的主要支持者。他认为人类进化的速度正在加速,而性选择则是主要驱动力。他说:“人类迁徙、远系繁殖以及种族杂交正在以空前的速度重组我们的基因。”
尤其是大量的人口意味着我们的基因船正在迅速地发生新的突变。米勒还指出,人类倾向于与他人结合并产生后代。“选型择偶(如智力、个性、心理健康状况、身体健康状况、吸引力)通过高等教育、都市化、征婚广告、互联网以及兴趣约会等等正在变得比以往任何时候更高效,”米勒说。总体来看,基因船新突变可能比以往有更多的机会在人类中“固定”下来。
避孕也促进了选型交配。其他繁殖技术也正在对人类进化产生着影响。“当今的选择正有力地促进着人们自愿成为精子或卵细胞的捐赠人,”米勒说。假如生殖种系遗传工程变得普遍,则这种效应的意义将深远得多。“我揣想,”朗说,“在最近的1000年内,我们将能解决操作人类自己的基因组的方法,这样,进化将以一套全新的、甚至达尔文都没有预见到的规则进行。”米勒赞同这种观点。“在今后的若干代,基于市场的基因技术作为人类进化的驱动力将超越社会和性的选择,”他说。
米勒预料,将来父母亲可尝试消除他们个人觉得不合意的品质,但他说无法预料这将如何影响人类基因库。但是或许总是被看作合意的、可能被基因技术所积极选择的那些人类特征会保存下来。在未来的1000年,米勒说:“经过40代的抗有害突变的基因筛选,人们将变得愈来愈漂亮,愈来愈聪明,愈来愈匀称,愈来愈健康,情绪上更趋稳定”。如果R · 库尔兹威尔等未来学家预言正确的话,我们人类的基因船也将获得某些闪光的高新技术的称号,人与技术结合就变成电子人,生物进化将会变得过时。
我们的基因船甚至可寻找新的河海航行。“如我们移居其他星球,人类将以一种真正引人入胜的形式进化。”威尔斯说,“那些移民(以及他们带着的动物和植物)在适应完全不同的环境的过程中,将经历强烈的进化改变。”如果移民与地球上的人们不发生杂交繁殖,他们甚至可能成为单独的人种。
总的说来,人类依然在进化,或许还进化得很快。“一切生物都在进化,不过进化的速度各有不同──有些十分缓慢,用‘慢得像冰河的运动那样’来描述也许还不够准确,”塔夫茨大学的D · 登内特说。“但是我认为,人类正在迅速地进化着。”
那么我们正在朝什么方向进化呢?大多数专家一致认为,试图预言进化的方向是徒劳无益的。“进化实在并非预言性的科学,”琼斯说。另一些人则指出,或许我们并不喜欢我们正在进化的走向。“或许我们会把我们的地球弄得很脏,”登内特说,“以致只有那些异乎寻常的、强壮的人类幸存者才能生存下来。例如,生活在地下洞穴,靠吃食蚯蚓为生的那些人”。无论我们最终朝什么方向进化,看来人类进化的进程显然还只是刚刚开始。