面对新出现和不断涌现的传染病,人们很容易觉得我们的生存正受到威胁,仿佛这些疾病会毁灭人类,至少会终结我们当前的生活方式。近期,西非埃博拉疫情再次点燃了我们对大流行病的关注,也让我们想起自身可能何其脆弱,尤其是在面对压倒性敌人时。
面对如此之多有能力控制并摧毁我们的微生物,人类作为一个物种为何至今仍能延续?
人类在世上独一无二。我们是热衷于“收集”从环境中获得的传染病的物种,这种情况贯穿我们的进化历程。
我们都只想活下去并繁衍后代
我们和入侵者一样,都需要生存并传递自己的基因。细菌和病毒等传染性病原体具有寄生性——它们必须找到易感宿主并感染宿主,才能维持自身并繁衍。因此,杀死我们并不符合它们的最大利益。我们与病原体的关系,取决于我们在遗传层面进化、改变行为,或迫使病原体进化的能力,从而让我们都能生存下来。
流感等病毒会在原宿主发病之前复制并传播给新宿主(流感症状包括喉咙痛和打喷嚏),这意味着寄生病原体能在新宿主体内存活并繁盛。
在少数情况下,宿主死亡是病原体繁殖所必需的。一个例子是旋毛虫病(也称旋毛虫感染),它由食用感染了蠕虫(线虫)的动物(通常是食肉动物和杂食动物)的未煮熟或生肉引起。
为了在宿主体内生存,蠕虫会在自身周围构筑囊包,以躲避免疫系统。肉中的未成熟蠕虫会导致宿主肌肉无力、瘫痪,最终死亡。这使受害者无法抵御可能前来将其吞食的捕食者,从而让蠕虫获得新的宿主并继续感染。
这是一种古老的疾病,我们可以通过不吃肉来应对(这可能是某些宗教禁食猪肉的原因),也可以通过过度烹煮等文化适应方式来应对。
我们如何适应并赢得这场战斗
达尔文式选择带来的进化压力,适者生存,持续塑造着地球上的生命。这种与生俱来的适应能力,使人类得以发展防御机制,抵御一些破坏性最强的病原体。
疟疾寄生于红细胞,据估计,2015年造成了429,000人死亡。疟疾何时成为人类疾病(据信它起源于灵长类动物)尚不清楚。可以确定的是,它出现的时间足够久远,使人类得以进化出先天防御能力。
镰状细胞突变是一种可能致命的血液疾病,主要见于非洲。这种血红蛋白基因突变(该基因负责血细胞中的红色色素)是若干种实际上能够抵御疟疾的遗传特征之一。携带这种基因突变的人能够抵御疟疾,因此更有可能繁衍后代并传递这种进化优势。
另一种能够保护人类免受疟疾侵袭的基因突变,会影响一种对红细胞功能至关重要的酶。但携带这种突变的人也可能出现危及生命的贫血(红细胞数量不足或质量异常),原因是某些现代抗疟药物治疗的副作用会破坏红细胞。
或许,使人类得以始终领先病原体一步的进化机制中,最重要、最奇妙的部分就是主要组织相容性复合体(MHC)。MHC是白细胞表面的蛋白质,它与脊椎动物(有脊柱的动物)一同进化,因此是我们最古老的防御机制。
我们有不同类型的白细胞:在血液中流动的细胞(淋巴细胞)和驻留在淋巴结中的细胞(巨噬细胞)。感染发生时,巨噬细胞会吞噬微生物,并像发出信号一样,将来自病原体的蛋白质“呈递”在自身表面。
含有MHC分子的淋巴细胞识别这种蛋白质后便会与之结合。(我们的免疫系统中有记忆细胞,它们在接种疫苗或感染后产生,使我们能记住下次如何对抗病原体。)随后,淋巴细胞会产生化学物质,招募更多淋巴细胞来帮忙。这些细胞不断增殖,最终形成“肿大的腺体”。
我们身体“记住”以往感染的能力,是伦敦全体居民没有在黑死病期间丧生的原因之一。MHC分子会遗传给我们的后代,这解释了为什么这类分子种类如此丰富。当一种疾病首次传入某个人群时,其致死性总是高于之后再次传入时,因为此时已有一些人获得免疫力,也有幸存者的后代出生。
并非所有病原体都会让我们变得更强
并非所有共同进化都会导致人类遗传变化,尤其是在不影响我们繁衍能力的情况下。人类结核病是一种慢性疾病,至今仍在世界各地肆虐,几乎没有证据表明人类已经形成了抵抗感染的能力。这一点很有意思,因为这种疾病很可能已与我们从新石器时代起共同进化。
我们将继续面对新出现和不断涌现的疾病。迄今为止,我们的适应和应对能力一直发挥着良好作用。但一些科学家认为,由于许多选择压力已经消失,人类不再进化,其中最重要的压力是导致过早死亡的因素。
问题在于,我们是否准备好迎接未来的挑战。眼下最紧迫的问题或许是,微生物的进化速度似乎快于我们制造杀灭它们的手段——这种现象称为抗微生物药物耐药性。
想到没有抗生素的生活令人恐惧,因为我们从未通过进化“战胜”细菌感染。相反,我们运用了智慧。我们的未来将取决于我们能否充分发挥集体智慧和意志,避开这场危机。


