當前位置:
首頁 > 知識 > 人類「進化」在倒退?

人類「進化」在倒退?

與人們的普遍觀點恰恰相反,人類仍在持續進化當中。我們的身體與大腦既不同於我們的祖先,也將不同於我們的後世子孫。


撰文 彼得·沃德(Peter Ward)


翻譯 張連營

人類「進化」在倒退?



未來的人類究竟是何模樣?兩種答案最具代表性:其中一種搬出了早期科幻小說里描繪的那種腦部巨大、前額突出、智商極高的未來人形象;另一種則認為人類在身體外形上不會再有任何改變,因為科學技術已經能夠人為終止近乎殘酷的「物競天擇」,進化現在純粹是一種學術討論。


未來人將擁有特大號腦袋,這個觀點其實毫無科學根據。過去幾十萬年來,人類頭骨化石的尺寸大小變化表明,我們大腦容量迅速增加的日子早已一去不復返。在幾年前,大多數科學家都接受了人類身體上的進化已經停止這一觀點。但近年來,科學家通過DNA技術對古代與現代人類的基因組進行探查,掀起了進化研究的一場新革命。他們講述了一個有關人類進化的截然不同的故事:自從「智人」(Homo sapiens,現代人的學名)這一物種產生以來,我們自身一直在進行著某些重大的遺傳洗牌;如果說現在的人類進化跟以前相比有什麼區別,那就是進化速度大大提高了。

與其他生物體一樣,在本物種出現的最初階段,人類也經歷了最為劇烈的身體外形上的變化。不同的是,人類繼續在生理上甚至行為舉止上,表現出由遺傳因素導致的變化。從整個人類歷史發展的角度來看,直到最近,散布在世界不同角落的人類各種族還表現出越來越明顯的種族特徵。甚至在今天,現代生活條件也可能驅使某些基因發生變化,從而改變該基因控制的某種人類行為特徵。


如果未來人類不是大腦袋形象,又會變成什麼樣子?我們會變高還是變矮,變聰明還是變笨?各種新疾病的出現以及全球變暖的加劇,又將給我們的外形帶來什麼樣的影響?未來會不會出現一個全新的人類物種?隨著我們使用硅晶晶元來增強大腦功能,使用鋼鐵部件來提高身體強度,未來人類的進化會不會由科技決定,而不再取決於我們的基因?更有甚者,我們會不會自掘墳墓,創造出燦爛的文明僅僅是為了締造出地球上的下一代智慧統治者——機器人?


遠古與近古


過去,追查人類進化過程是古生物學家的專屬領域,他們的工作就是研究各種發掘自遠古時期的骨骼化石。人科動物(Hominidae)的歷史至少可以追溯到距今700萬年前,體型較小的原始人查德沙赫人(Sahelanthropus tchadensis)就生活在那一時期。自那以後,人科家族中就出現了許多爭議不斷但明顯不同的新物種,目前已知的就有不下9種,而且肯定還有其他物種仍湮沒在茫茫歲月之中。早期人類骨骼很少有機會在被掠食動物吞食之前變為沉積岩,因此原始人類化石記錄少得可憐。隨著遠古人類骨骼化石研究的各種新發現與新突破陸續出爐,對人類進化過程所做的推斷每年都在不斷地修改和完善。


一小群原始人類不知出於什麼原因,從大多數同類中分離出來,歷經好幾代之後,發展出一套不同的特性來適應它們所處的全新環境——每一個人科新物種的進化都是這樣開始的。與其他同類隔絕之後,這一小部分人逐漸形成了自己的遺傳路徑,最終無法再與原先的同類交配繁殖下一代。

化石資料告訴我們,智人這個物種最早的祖先出現於19.5萬年前,生活在今天衣索比亞所在的地方。他們從那裡開始向世界各地擴散。到距今1萬年前,現代人已經成功拓殖了除南極洲外地球上的每一塊大陸。對不同地域環境 (以及其他進化動力)的適應,形成了我們所說的不同「種族」(race),但並不是不同的物種。居住在不同地域的不同種族之間,明顯保持著適當程度的接觸,足以避免進化產生出獨立的新物種。如今,人類的足跡已經遍及全球各個角落,或許有人會由此推論:人類的進化時代已經終結。


但事實並非如此。在一年前發表的一篇學術論文里,美國猶他大學的亨利·C·哈彭丁(Henry C. Harpending)和威斯康星大學麥迪遜分校的約翰·霍克斯(John Hawks)以及他們的同事,對國際人類基因組單體型圖計劃獲得的數據進行了分析(參見《環球科學》2008年第8期封面故事《現代人身世之謎:DNA記錄人類遷徙路線》)。他們著重研究了270名研究對象的遺傳標記,這些人來自於4個不同種族,分別是中國漢族人、日本人、非洲約魯巴人(Yoruba)和北歐人。他們發現,至少有7%的人類基因在「短短」5,000年前還發生過進化。這些變化中的絕大部分都與人類對特定環境(包括自然環境和人造環境)的適應性有關。中國和非洲的絕大多數成年人都無法消化鮮牛奶,而在瑞典和丹麥幾乎人人都可以做得到,這種能力大概就是由於人們對乳牛業的適應性而形成的。


美國哈佛大學的帕迪斯·C·薩貝提(Pardis C. Sabeti)及其同事進行了另一項研究,他們利用遺傳變異的大量數據來尋找自然選擇在人類基因組中留下的痕迹。基因組上有300多個區域都存在證據表明,最近出現的一些變化改善了人類生存和繁衍的能力。比如有些基因的改變讓人類能夠抵抗非洲最大的病魔——由病毒導致的拉沙熱(Lassa fever);有些改變讓一些非洲人增強了對瘧疾等其他疾病的抵抗力;另外一些改變使亞洲人在皮膚色素沉著和毛囊發育方面發生了變化;還有一些改變讓北歐人進化出了淺膚色與藍眼睛。

人類「進化」在倒退?


在過去的一萬年里,人類的進化速度至少百倍於以往任何一個時代。


哈彭丁與霍克斯的研究小組估計,與原始人類和現代黑猩猩的祖先分道揚鑣時相比,人類進化的速度在過去一萬年里至少加快了100倍。這個研究小組將進化提速歸因於人類遷居環境的多樣性,以及農業和城市出現所帶來的生活條件的改變。把荒地開墾為耕地,帶來的不僅是農業本身和地形地貌的改變,惡劣的衛生條件、新穎的飲食習慣和不斷出現的(傳染自其他人類或家畜的)疾病也隨之而來,這些因素組合在一起往往會致命。儘管有些研究人員對這些推斷仍持保留意見,但基本觀點十分明確:人類是最優秀的進化者。


「非自然選擇」


在過去100年里,我們這個物種的境況再次發生改變。隨著交通能力的改善以及種族隔離制度的打破,不同人類群體在地域上相互隔絕的情形已經蕩然無存。人類基因庫從未出現過現在這樣大規模的混雜,曾經完全被隔絕在不同地區不同人群之中的一切遺傳信息全都被攪在了一起。事實上,人類自身的流動性可能導致我們這一物種更加趨向同質化。與此同時,我們這一物種內部的自然選擇正被先進的技術和醫藥所抑制。今天在地球的大部分地區,初生嬰兒大量死去的情況不再發生。攜帶的遺傳缺陷曾經足以致命的人,如今不僅能夠活下來,還能生兒育女。自然界的弱肉強食對人類的生存規則不再具有任何影響。

英國倫敦大學學院的史蒂夫·瓊斯(Steve Jones)認為,人類的進化從本質上來說已經終止。2002年,英國愛丁堡皇家學會舉辦過一場辯論會,題為「進化終結了嗎?」。 瓊斯在辯論會上說:「對於人類這一物種而言,情況既不再往更好的方向發展,也不再往更壞的方向發展。如果你想知道烏托邦是什麼樣子,那就朝四周看看吧——所謂的烏托邦就是這樣子的。」瓊斯認為,現在幾乎每一個人都有機會活到生育年齡,至少發達國家是如此,而且無論窮人還是富人,在生兒育女方面都有著同等的機會。通過遺傳得到的抗病性,比如說對艾滋病的抗性,或許能夠讓人們享有更高的存活幾率,但是如今,決定人們生死的是文化因素而不再是遺傳因素。簡而言之,人類現在的進化可能是「模因式」(memetic)的,與人的思想意識有關,而不再是「遺傳式」的。


另一種觀點則認為,遺傳進化時至今日仍在不斷進行之中,只不過進化的方向和以前相反。現代生活的某些特點也許會引發一些進化改變,這些變化不會使我們更適於生存,甚至會令我們更不適應生存的需要。難以計數的大學生已經注意到了這種「不適應性」進化發生的一種可能方式:他們自己對生育之事一拖再拖,而他們的許多沒有考上大學的高中同學卻在高中畢業後就早早地生兒育女了。如果智力較低的父母反而生育更多子女,那麼智力就會成為社會達爾文主義的犧牲品,人類的平均智力水平就可能會一代不如一代。


圍繞這一觀點的爭議已經持續很長時間了。一種反對意見認為,人類的智力是由數量繁多的基因編譯而成的多種不同能力共同組成的,因此智力從上一代遺傳到下一代的幾率相對較低。自然選擇只對可以遺傳的性狀發揮作用。研究人員仍在為智力如何遺傳爭得面紅耳赤(參見《環球科學》2008年第11期《誰決定了你的智力》一文),但始終找不到人類平均智力水平實際下降的任何跡象。


即便智力沒有下降的危險,有些科學家還是認為,人類物種的其他可遺傳性狀在不斷累積,這些性狀對我們有害無益。比如說,抽動-穢語綜合征(Tourette s syndrome)和注意力缺陷多動症(attention-deficit hyperactivity disorder,簡稱ADHD)等行為障礙與智力不同,僅由少數基因控制,遺傳幾率非常高。如果這種行為障礙提高了人們生育子女的幾率,這種疾病的發病率就會一代比一代高。戴維·科明斯(David Comings)是這兩種疾病的專家,曾在多篇科學論文和1996年出版的一本專著中指出,如今人們患這兩種病的情形比以前更加普遍,進化可能是原因之一:患有此類綜合征的女性上大學的幾率較低,因而比起那些沒有患病的女性,她們可能會生育更多的子女。但是其他研究人員對科明斯採用的研究方法提出了質疑。抽動-穢語綜合征和注意力缺陷多動症的發生幾率是否確實增加,目前還不甚明了。此外,此類疾病會給患者帶來明顯的社會歧視,因此對這些領域的深入研究變得越來越難。


雖然這些例子並未經過嚴格的科學檢驗,但基本邏輯似乎是合理的。我們趨向於認為進化是一種結構上的改變,但是進化也可以、而且確實在通過外在的東西,影響著內在無形的東西——行為。很多人體內攜帶有某些基因,導致他們更容易患上酒癮、毒癮或發生其他問題。大多數人不會因此而屈服,因為基因不等於命中注定,它們的影響力取決於我們的外界環境。但是也有人臣服於這些基因,這些問題還可能影響到他們的生死,以及能夠生育幾個子女。生育能力上的這些變化已經足夠讓自然選擇繼續上演了。未來的大部分人類進化也許會涉及一系列新的行為模式,它們分布於不同種群以應對不斷變化的社會和環境條件。當然,人類不同於其他物種,我們無須被動地受制於達爾文學說的這一邏輯。


定向進化


既然我們已經人為控制了如此之多的動植物物種的進化方向,那麼為何不對我們自己的進化方向也實施人工控制呢?既然我們能做得更快並給我們自身帶來更多好處,為何還要傻傻地等著自然選擇出手呢?在人類行為研究領域,遺傳學家不僅追查與人類自身缺陷和行為障礙相關的基因成分,同時也在尋找跟人類的整體性情、性特徵和競爭能力的各個方面有關的基因成分,其中有許多基因至少具有部分可遺傳性。隨著時間的推移,精心篩查基因構成成分將變得稀鬆平常,人們也將負擔得起基於遺傳技術研發出來的各種藥物。


接下來的一步就是真正改變人們的基因。改變基因大概可以採用以下兩種方法:一種僅僅改變相關器官的基因,被稱為基因療法(gene therapy);另一種改變一個人的整個基因組,被稱作生殖細胞療法(germ-line therapy)。為了能夠用效果有限的基因療法治癒疾病,研究人員還在不懈地努力。但是如果他們能夠攻克生殖細胞療法,就不僅能夠幫助患者自身,還能讓患者的子女免受同一疾病所害。人類基因工程面臨的最大障礙就在於基因組本身的超級複雜性。基因通常擁有不止一種功能;另一方面,同一種功能又常常是多個不同基因共同作用的結果。由於基因的這種多效性(pleiotropy),如果只對某一個基因進行小修小補,很可能導致預料之外的後果。


既然如此,為何還要嘗試呢?人們希望改變基因的原因,或許是因為父母希望指定自己孩子的性別;總想把美貌、聰明、音樂天賦和討人喜歡的性格遺傳給他們;或是總想保證他們不會因為某些先天遺傳的因素而無可避免地變得自私卑劣、陰鬱寡歡、行為過激甚至犯下罪行。動機就源於此,而且還非常強烈。父母希望通過基因療法提高子女素質的迫切心理可能是社會所無法抑制的,對人類衰老發動攻擊也同樣如此。最近許多研究表明,衰老不僅僅是身體各部分機能的簡單退化,而是一種程序化的衰退過程,很大程度上由基因控制。果真如此的話,未來一個世紀的基因研究將能破譯出許多控制人體衰老各個方面的基因。這些基因將可以被我們操縱。


假設我們真的能夠改變基因,對未來人類的進化又將產生什麼樣的影響呢?影響也許是翻天覆地的。如果父母改變他們未出生孩子的基因,提高其智力,改良其外貌,延長其壽命,這些孩子出生後就會既聰明又長壽,比方說智商和壽命都可以達到150。這樣一來,與其他正常人相比,他們就可以生育更多子女,積累更多財富。然後呢,物以類聚,人以群分,他們會與跟他們一樣的人走到一起,自發地在地域或社交上形成自己的圈子,與他人隔絕開來。長此以往,他們的基因就會發生某種漂變,最終形成一個新的物種。總有一天,我們將有能力給這個世界帶來一個新的人類物種。何去何從,將留給我們的後代子孫去決定。


博格人之路


比基因改造更難預測的,是我們對機器的操縱,或者說,是機器對我們的操縱。我們這一物種的終極進化目標,是不是「人機共生」或者「人機合成」呢?許多科幻作家都曾預言,未來人類將把機器人作為身體的一部分,或者把我們的思維上傳到電腦。事實上,我們現在就已經十分依賴機器了。我們在製造越來越多的機器來滿足人類需求的同時,也令我們的生活與行為不得不越來越多地適應機器的要求。隨著機器變得越來越複雜,相互間的連接越來越緊密,我們將不得不反過來去適應它們。在1998年出版的《電腦生命天演論》(Darwin among the Machines)一書中,作者喬治·戴森(George Dyson)毫不掩飾地闡述了這樣的觀點:「人類為了讓電腦網路變得更容易操作而做的每一件事,同時也由於各種各樣的原因,令電腦網路更容易操控人類…… 達爾文式進化是生活中比比皆是的悖論之一,它或許無法跟上由它衍生出來的非達爾文式進化的腳步,最終淪為自身大獲成功的犧牲品。」


現代科技威力銳不可當,已經對古老的進化模式造成威脅。2004年,英國牛津大學的進化哲學家尼克·博斯特羅姆(Nick Bostrom)在一篇短文中,討論了有關人類未來的兩種不同的觀點。就樂觀的一面而言,他認為:「從大局觀出發,整體趨勢仍朝著結構更複雜、知識更發達、思維更高級、協作更緊密、目標更明確的組織結構發展。坦率地說,這樣一種趨勢我們可以稱之為『進步』。可是如果堅持認為,以往進化成功的記錄讓我們有充分的理由相信,進化 (不管是生物的、模因的,還是技術的)將繼續帶領我們朝著預期的方向前進,那就有點過於樂觀了。」


儘管提到「進步」一詞肯定會讓已故的進化生物學家史蒂文·傑伊·古爾德(Steven Jay Gould)在他的墳墓里坐卧難安,但這樣的觀點也並非完全沒有道理。古爾德認為,包括古人類化石在內的所有化石都在告訴我們,進化帶來的改變不是連續的,而是間斷的,肯定不會朝著某個特定的方向「進步」。在進化過程中,生物體可以變小,也可以變大。不過進化確實至少顯示出一個方向,那就是總朝著更複雜的方向進行。或許這將是未來人類進化的最後歸宿:通過解剖學、生理學與行為學的某種結合變得更為複雜。如果我們繼續適應環境(並且開始著手實施一些巧妙的行星改造工程),就沒有任何遺傳或進化理由能夠阻止我們親眼看到太陽死去的那一天。與衰老不同,滅絕似乎並沒有通過遺傳編碼的方式,植根於每一個物種之中。


悲觀論調則是大家再熟悉不過的了。博斯特羅姆為我們構建了一個場景,描述了將思維上傳給電腦如何會給我們帶來滅亡(他還真是一個非常善變的人)。高級人工智慧可以對人類認知的不同部分進行壓縮,重新組合成「人不像人」的某種東西——這可能會使我們人類變成無用之輩。博斯特羅姆還對事情接下來的發展過程作出了預測:「個別人類把自己的思維上傳到電腦並複製出許多個自己。與此同時,神經科學和人工智慧學的逐步發展,最終有可能將個人認知模塊的不同部分逐個剝離出來,再與其他上傳思維的認識模塊連接在一起…… 符合同一標準的認知模塊能夠更好地彼此交流協作,因此變得更加經濟高效,從而創造出一種由標準化帶來的進化壓力…… 到時候在心智結構方面,人類將找不到任何立足之地。」


如果說技術上被邊緣化還不足以令你煩惱的話,博斯特羅姆還總結出一個更令人沮喪的可能性:如果機器效率成為衡量人類進化適應性的新標準,許多被我們視為典型人性的東西將被清除出我們的血統。他認為:「盡情揮霍與嬉戲玩樂無疑給人類生活帶來了諸多內涵——比如幽默、愛情、遊戲、藝術、性愛、舞蹈、社交、哲學、文學、科學發現、金食玉飲、交朋識友、生兒育女、運動消遣等等——我們偏愛並且能夠讓自己沉迷於這些活動,這樣的癖好是和人類過去的進化歷史相適應的;但是有什麼理由能夠讓我們自信滿滿地以為,上述活動或者類似的行為在未來還會繼續與我們相適應呢?或許未來除了為提高某一經濟產出指標的小數點後第8位而終日從事繁重瑣碎、單調重複的工作以外,再也沒有任何東西能夠讓我們的適應性趨於最大化了。」

人類「進化」在倒退?



如果機器效率成為衡量人類進化適應性的新標準,許多被我們視為典型人性的東西將被清除出我們的血統。


簡而言之,假如未來我們尚未滅絕的話,人類有以下幾條不同的道路可供選擇:


進化停滯。我們在很大程度上仍與現在相同,只是由於種族融合而發生少量變化。


新生物種。一個新的人類物種可以在地球或者其他行星上進化形成。


人機共生。機器與人腦結合創造出一種新的共生智慧,可能保留也可能不再保留今天被我們稱為人性的這些特質。


未來人類究竟該何去何從?


轉載請先聯繫newmedia@huanqiukexue.com。


請您繼續閱讀更多來自 環球科學 的精彩文章:

《環球科學》微店促銷持續三天,望周知
為什麼你是單身狗?
COMSOL 用戶年會 2016 上海站:聚焦多物理場模擬與 App 設計
第二篇 NgAgo 論文出現,沒重複出韓春雨的結果,但發現了些有趣的現象

TAG:環球科學 |

您可能感興趣

人類還在進化嗎?揭秘人類正在進化的四大證據!
為什麼說人類仍在進化?
人類的進化是在「倒退」?看完這些最具諷刺意義的人類進化圖,你就明白了
人類還會繼續進化嗎?
奔跑,使我們從猿類進化為人類?
人類已經停止進化了嗎?這四點證明人類正在加速進化
是否存在人類進化的化石證據?
人類進化論
「鮮」味產業促進人類的進化
人類進化存在「缺失的一環」,跨越式進化是因為有外星人插手?
人類與猿類真有進化上的關係嗎,不應該是從人的物種進化而來嗎?
人類不會再進化了嗎?三項證據表明人類正在高速進化
恐龍是怎樣滅絕的? 外星實驗剷除抑制人類進化的隱患!
「洪荒之力」被神速註冊!人類嗅覺「進化」or「退化」?
人類是如何起源的?人類進化歷經坎坷!
氣候變化推動人類進化?
人類如果是由猿猴進化而來,那將來的人類將向哪方向進化?
UFO | 恐龍是怎樣滅絕的? 外星實驗剷除抑制人類進化的隱患!
人類進化就是為了少運動