(轉) 試閱人類演化是為了適應什麼？身體想念野蠻的自然，無法適應文明－柳橙與橘子的部落格

第1章人類演化是為了適應什麼？

如果我們展開一場過去與現在的爭執，那我們將發現我們已經失去了未來。

──溫斯頓‧邱吉爾 Winston Churchill?

你是否曾聽說過，二○一二年在佛羅里達的坦帕市召開共和黨全國大會時，有隻登上花邊新聞的「神祕猴」(Mystery Monkey)？我們在討論的這隻猴子是一隻脫逃的獼猴，牠長達三年用拾荒的方式維生，從垃圾箱和街上的垃圾桶獲取食物，還會閃躲汽車，聰明地逃過捕捉，讓野生動物保護官相當沮喪。牠於是成了地方傳奇。政客和媒體們自然蜂擁而上，一窩蜂湧入坦帕市會場，「神秘猴」也瞬間紅遍世界。機靈的政客們，自然不會放過這個機會，用猴子的故事宣揚自己的理念。民主黨員們一片歡天喜地，認為猴子一再逃脫象徵人類的本性，人們（與猴子們）一樣嚮往自由，對侵犯自由的行為也一樣厭惡。共和黨員則將多年來屢捉不到猴子的事件解讀為是政府的揮霍無度、空轉無能。記者當然也不落人後，大肆報導神祕猴的故事和可能捕獲牠的人，並將這兩者和城裡其他的政治馬戲團揶揄一番。人們則單純對這隻獨居在佛羅里達州郊區的獼猴感到好奇，想知道牠平常到底在做什麼，特別是因為這獼猴顯然不屬於這個地方。

作為一個生物學家和人類學家，我用另一種角度來檢視「神祕猴」；對我而言，牠象徵人類如何看待自己處在大自然中的什麼位置，而人類的看法十分矛盾，這更凸顯了我們對演化的天真無知。從這點來看，這隻猴子也是其他動物的縮影，說明了牠們就算在物種理當無法適應的地方，還是能安然無恙地存活下來。獼猴在南亞歷經演化，他們採食各種食物的能力，讓牠們在草地、林地甚至是山區等環境都能棲息。在村莊、城鎮和都市裡，牠們也都能繁衍，但人類通常選擇將牠們帶往實驗室。這樣看來這故事一點也不讓人意外，神祕猴的天賦讓牠靠著坦帕市的垃圾堆生存下來。但是，若我們認定這隻野生放養的猴子絕不可能活在佛羅里達州內，只凸顯了我們對自身處境理解的貧乏。從演化的觀點來看，猴子出現在坦帕市，和數量龐大的人類出現在各大城市、郊區或其他先進的環境中一樣，一點也不奇怪。

你我和神祕猴沒有兩樣，都生存在一個遠離大自然的環境。超過六百個世代以前，狩獵採集者隨處可見，人人依賴採集維生。在漫長的演化時序裡，從採集時代到近代──也不過是一眨眼的時間，你的祖先開始群居，一群不超過五十人。他們規律地從一個營地移動到另一個營地，透過漁獵和採集植物獲取糧食維生。即使是農業社會開始的一萬年前，許多農夫還住在小鄉村，每天靠勞力自給自足，從未想像過今天像佛州坦帕市那樣的地方隨處可見，人們將汽車、廁所、空調、手機視為理所當然，遑論取之不盡的精緻食品和高熱量食物了。

我很遺憾地在此向各位報告，「神祕猴」已在二○一二年十月被捕獲。但我們是否需要擔心今日的多數人類，正像神秘猴一樣，在一個全新的、身體原本不適應的環境中生活？從許多方面來看，答案是「幾乎不用」。畢竟二十一世紀後，人類生活平均來說是相當富足的，而且整體上，特別歸功於過去幾個世代在社會、醫療和科技發展的進步，我們人類仍茁壯繁衍。地球人口已超過七十億人，這當中有相當多的人和他們的下一代，平均壽命都在七十歲以上。即使是普遍貧窮的國家，也有長足的進步：比如一九七○年印度人的平均壽命仍低於五十歲，但時至今日已有六十五歲1。有數十億人會活得更久、長得更高，甚至比過去大多數的王公貴族享受更多舒適。

儘管前景看似樂觀，但還可以更好。而且，我們有足夠理由擔憂人體的未來。除了氣候變遷帶來的潛在威脅外，巨大的人口爆炸，伴隨流行病的轉型，正朝我們襲來。越來越多人活得更久，越少人因染病或飢餓早逝，受慢性病和非傳染病之苦的中老年病患則呈指數上升。這在過去是相當少見或難以預料的2。同時肇因於財富，先進國家如英國與美國的成人中，虛弱體格與過重的比例飆升，預示著未來幾十年內這類人口將有數以百萬計。不佳的體格與超重的體重換來的代價就是心臟病、中風、各種癌症，以及一堆慢性病，如第二型糖尿病（type 2 diabetes）和骨質疏鬆症。各種形式的殘疾也以惱人的方式改變全球的人，如過敏、氣喘、近視、失眠、扁平足，以及其他問題。簡而言之，低死亡率其實正被高罹病率（不健康）給取代。某種程度上，這個轉變正是因為越來越少人因傳染病早逝，但千萬別被搞混，認為日益好發於老年人的疾病，單純只是因為病人上了年紀。每個年代的發病率和死亡率都和生活方式有絕對關聯。四十五到七十九歲間的男女，如果有固定運動的習慣、攝取足夠蔬果、不吸菸且飲酒節制，在幾年內平均死亡機率是沒有上述習慣的四分之一。

從叢林到文明，人類身體的演化和疾病的產生

慢性疾病如此普遍，這不只意謂著痛苦的擴大，也代表無比龐大的醫療支出。在美國，每年平均每人有超過八千美金花費在醫療照護開銷上，將近國內生產毛額的百分之十八。這些錢當中，很大一部分花在治療可預防疾病，如第二型糖尿病和心臟病。其他國家的醫療開銷沒有那麼巨大，但也以令人憂心的速度上升（比如法國，現在醫療照護開銷佔國內生產毛額的百分之十二）。當中國、印度和其他發展中國家變得更富裕，他們會如何應付這些疾病和相關開支？事實很清楚了，我們需要降低醫療照護支出，發展出新的、廉價的治療方式，提供當前與未來數以億萬計的病人。與其如此，是不是應該要提早預防？但要怎麼做呢？

讓我們回頭再看一次神祕猴的故事。如果大家都認為這隻猴子應當離開坦帕市這個異鄉，那人類是否也應該被從城市中解放出來，因為我們身體本來就比較適應大自然環境。雖然人類和彌猴一樣，都能克服巨大的環境差異，生存下來並進行繁衍（包含郊區和實驗室），但如果我們像遠古的祖先一樣，吃著同樣的食物、進行同樣的活動，就會變得更健康嗎？演化的過程中，人類先以狩獵採集的方式適應生存，而非以農夫、工廠工人或是白領階級的角色，這邏輯啟發了一股「摩登原始人」的熱潮。這股熱潮的追隨者主張，按照石器時代祖先的飲食和作息方式過活，人會過得更健康、更快樂。第一步可以是「史前飲食」（paleodiet）：多吃肉（當然是指草食動物的肉）、堅果、水果、種子，以及多葉植物，並捨棄所有由醣類和澱粉製成的加工食物。可是如果你要玩真的，那就只攝取蟲類，完全不碰穀類食品、乳製品，或任何油炸物。你也可以在日常生活中多從事「史前活動」（paleolithic activities），如每天奔跑或步行十公里（六點二英哩）、爬幾棵樹、追追公園內的松鼠、丟丟石頭，或是儘量不要坐椅子，還有用一塊板子取代床墊，用來睡覺。可話又說回來，提倡原始生活方式的人，可沒鼓勵你辭掉工作、搬到喀拉哈里沙漠，也沒有慫恿你放棄現代便利的生活機能，如廁所、汽車和網路（要用部落格分享你的石器生活心得給同好的話，怎少得了網路）。他們提倡的是，我們應當重新思考如何使用自己的身體，特別是吃什麼以及怎麼運動。

但他們說的對嗎？如果史前生活方式真的那麼健康，為什麼改用這方式生活的人仍然是少數呢？這種生活方式的缺點又是什麼？我們該吃些什麼食物、從事哪些活動，革除哪些壞習慣呢？儘管從演化的觀點來看，人類顯然適應不了大吃垃圾食物、成天坐躺在椅子上，但我們祖先的演化當然也不是為了鼓勵我們食用居家豢養的動植物、看書、服用抗生素、喝咖啡，然後又得赤腳在滿是碎玻璃的街上奔跑。

在本書的核心處，這些議題呼求著對這個最原始、基本問題的答案：人體演化是為了適應什麼？

這是個艱深又充滿挑戰的問題，要用多種研究方針來探索。其中一個方式，是探索人體的演化故事。我們的身體為什麼演化成現在這個樣子，而且又是怎麼演化而來的？我們經由演化後能吃的食物有哪些？經由演化後，哪些活動是我們能做的？為什麼我們有較大的腦容量、弓起的腳背，還有其他醒目的特徵，且沒有毛皮？從這本書裡我們將會瞭解到，這些問題的答案都相當有趣，有些仍是假設的，有的則違反直觀。首先，我們得思考什麼叫作「演化適應」（adaption），這是一個比較深刻且棘手的問題。事實上，要定義和實踐演化適應的概念，真不是簡單的事。原因很簡單，我們經過演化而開始食用某些食物，或進行某些活動，這不表示這些東西對我們有益，或其他食物和活動對我們無益。因此，在我們開始講人體的故事前，讓我們先想想天擇理論如何產生演化適應的概念，以及適應這個詞的真正意涵，還有天擇說如何讓我們更瞭解今日的人體。

天擇如何進行？

就像性的議題，演化論也同樣敏感，特別在創造論者的社群裡，有些人認為這是危險、不應該讓小孩知道的概念。不過，縱使演化引起很多爭辯及堅決反對的意見，演化的存在與否仍不應該有爭議。演化不過就是一種隨著時間變化的狀態罷了。即使是死忠的創世論者，也承認地球和地球上的物種不會都是同一個樣子。當一八九五年達爾文出版《物種的起源》（Origin of Species）一書後，科學家已經意識到高地上找到的貝殼和海生化石，是海洋板塊被擠壓後形成的現象。猛瑪象和其他絕種動物的化石被發現後，也能證明世界經歷過徹底的改變。達爾文進化論的激進之處，在於他的論述合理得令人心碎，以及他解釋了演化如何透過天擇且未經由任何媒介來觸發。

其實，天擇不過就是個非常簡單的過程，是下面三種常見現象的綜合結果。第一個是變異（variation）：同樣的物種中，每個生命體都有所不同。您的家人、鄰居，和其他人類，他們的體重、腿長、鼻型、個性等等皆有不同。第二個現象是基因遺傳 (genetic heritability)：上一代將基因遺傳給他們的後代，某些變異因而也被帶至每個族群中。你的體重遠比個性容易被遺傳；至於你說的語言，從基因的角度來看，完全沒有可以遺傳下去的根據。第三個，同時也是最後一個現象，就是繁殖成功率的差異（differential reproductive success）：所有的生命體（包括人類），在繁衍後代的數量上是有所差異的，而這裡的後代指的是能生存下來並繼續繁衍下一代的個體。繁殖成功率的差別常常看似無關，而且差異的規模不大（譬如我哥生的小孩比我多一個）。但當個體都在競爭以求生存和繁衍時，這差異就會變得非常顯著。每年冬天，我家附近大概有百分之三十到四十的松鼠死掉，這比率和饑荒、瘟疫來襲時人類的死亡率差不多。西元一三四八年至一三五○年，黑死病肆虐，摧殘了歐洲三分之一的人口。

你若同意變異、遺傳與繁殖成功率的差異是存在的，那麼你一定得接受天擇會發生，因為上述現象綜合起來，所形成無可避免的後果，就是天擇。不管您喜不喜歡，天擇就是會發生。正確地說，在一個族群中，一個個體只要有可遺傳的變異能讓自己擁有比其他個體還多的存活後代，天擇就會發生（換句話說，他們的健康程度也各有不同）。當生命體遺傳了稀少、有害的變異時，天擇的發生最為常見且明顯，如阻礙個體生存和繁衍的血友病（製造血凝塊功能不足）。這類特徵較不可能傳至下一代，因此也漸漸從族群中消失。這類的篩選被稱為「負選擇」（negative selection），也常導致一個族群在一段時間後仍維持現狀、缺乏改變。不過，「正選擇」（positive selection）偶爾也會在生命體湊巧繼承了一個新的、可遺傳的演化適應特徵後發生，畢竟這個適應能幫助個體比其他競爭者更適合生存和繁衍。這些適應性特徵，很自然地逐代遞增，時間一久也導致了改變。

乍看之下，演化適應不過就是個簡單的概念，照理說也可以應該用在人類、神祕猴以及其他生物身上。如果，有一個物種演化了，而且我們假定牠「適應」了某種特殊的飲食或棲息地，那麼理論上該物種的成員最好是能待在適應了的棲息地，並維持這類飲食。舉例來說，我們認為獅子的演化其實並不能適應溫帶森林、荒島或動物園等環境，獅子適應的環境是熱帶莽原。獅子完全適應也最適合的環境是賽倫蓋提草原（Serengeti，位於坦尚尼亞），若以同樣的邏輯來看，那人類不就最適合以狩獵採集者的方式生活囉？很多理由指出，這個問題的答案「並不如此簡單」。而思考這個問題，可以一探人體過去的演化故事和未來的種種脈絡。

棘手的演化適應概念

你體內明顯有千萬種演化適應的結果。你的汗腺幫你冷卻身體，你的頭腦助你思考，你的腸道酵?則幫助你消化。這些特徵都是演化適應而來的。這些特徵對人類很有幫助，而且是天擇造成的，繼承這些特徵自然有助於提升生存與繁殖的機會。人們通常都把這些當作理所當然，而這些特徵的價值，也只有在人們身體機能出問題時才能得到彰顯。舉例來說，你可能覺得耳屎既無用又討厭，但耳屎對你可是貢獻良多，因為他們可以防止你的耳朵受到感染。但並非所有的身體特徵都是演化的成果（比如說，我就想不到酒窩、鼻毛或打呵欠的頻率等東西有什麼用處），而且許多演化適應都以違反直覺或無法預測的方式運作著。要領會我們究竟適應什麼，就要找出那些真正的演化適應特徵，並解讀其相關性──雖然，說的還是比做的容易。

我們首要任務自然是找出哪些特徵才算演化適應特徵，以及為什麼。想想你的基因體（genome），是由三十億個分子對（molecules，被稱為鹼基對）組成的序列，為大約兩萬出頭個基因進行排序。你生命中的每一瞬間，身體裡有上千個細胞忙著複製這幾十億個鹼基對，每次都幾乎精確無誤。我們可以做出這樣的推論：這幾十億個基因符碼條都是重要的演化適應。但我們又發現，亙古的時光中，有些基因體的功能不知怎地增加或消失了，因此基因體中竟有近三分之一沒有明確功能。你的表現型（phenotype，即你的可辨特徵，如眼球顏色、闌尾大小）充滿著曾經有重要角色、但現已不再重要的特徵，或單純只是你成長過程中的附屬品。你的智齒（如果還在的話）之所以存在，是由於遺傳；而它們對你生存和繁衍能力的影響程度，和具雙重關節的拇指、緊貼臉頰的耳垂、男性的乳頭等特徵一樣，其實影響相當微小。因此，假定所有的特徵都從演化適應而來，是錯誤的。更進一步說，用「啊就這樣啊」打發一切問題是很容易（還有一個荒謬的說法：鼻樑的演化為了支撐眼鏡鼻墊），但嚴謹的科學需要好好檢測某些特徵是否真的是演化適應。

雖然演化適應沒有你想的那麼普遍，也沒有你想的那麼容易認出，但你的身體卻已承載了它們，但讓它真正具有「適應性」（adaptive）的東西（也就是說，增進個體的生存與繁殖能力），常視情況而有不同。這就是達爾文在他那廣為人知的小獵犬號（Beagle）環遊世界裡，所得到的靈感之一。達爾文在結束旅程回到倫敦後推斷，加拉巴哥群島燕雀的嘴型變異，是為了吃不同類型的食物所發生的演化適應。在潮濕的季節，較長又細的鳥嘴可使燕雀吃到比較理想的食物，如仙人掌果實和蟲蝨；但在乾季，短又粗的鳥嘴只能讓燕雀吃到較不理想的食物如種子，又硬又不太營養。鳥嘴形狀是可被基因遺傳的，同時又在族群中發生變化，所以加拉巴哥燕雀的嘴形受到了天擇的影響。降雨規律隨季節和年度而有變化，長嘴燕雀在乾季就只能繁衍比較少的後代，短嘴燕雀在濕季繁衍的後代也相對較少，導致了長短嘴燕雀百分比的變化。同樣的過程也適用於其他物種，包括人類。許多人類的變異如身高、鼻型和消化特定食物的能力（如牛奶），都是由於某些外在環境條件使然，於是在特定族群中發生遺傳和演化所形成的。譬如說，光滑的皮膚雖無法抵抗炙熱的艷陽，但卻是一種協助皮下細胞的演化適應，以讓在溫帶棲息的人類，能在冬季的低紫外線照射環境中，合成足夠的維他命D。

如果演化適應依情況而有不同，那什麼情況影響最大呢？談到這裡，有一些事情不免會變得更複雜些。既然演化適應的定義是「協助你比你族群中的別人擁有更多的後代」，也就是說當你所擁有存活下來的後代數量可能改變時，演化適應的天擇將最有影響力。直接地說，適應的特徵在艱難的環境下，演化得最快。舉個例子。六百萬年前，你的祖先大多吃水果，但這不等於他們的牙齒能適應咀嚼無花果和葡萄。如果發生罕見、嚴重的旱災，讓水果變得稀少，有較粗的臼齒的人可以咀嚼較不理想的食物，如粗韌的根、莖、和葉子。這種人將有較強的天擇優勢。同理，貪食並渴求蛋糕和起司漢堡這類高熱量食物，結果積存過多的卡路里，在今天這個物資取用不盡的時代也是一種錯誤的適應性。但在過去那個物資貧乏的時代，這可是非常有利於存活的。

所謂魚與熊掌不能兼得，演化適應有優勢，也有抵銷它的劣勢。而且當條件無可避免地改變時，變異所帶來相對應的得失也會跟著視情況而改變。粗嘴的加拉巴哥燕雀無法有效食用仙人掌，細嘴的則無法有效食用堅硬的種子，嘴型適中的燕雀兩種食物都沒有辦法有效攝取。短腿的人類在嚴寒氣候有容易保暖的優勢，但不利於有效率地長途步行或奔跑。這些結果和其他折衷情況，代表著一個事實：天擇鮮少完美，如果有完美的時候，也是環境一直在改變所造成的。降雨量、溫度、食物、獵食者、獵物，以及其他種種隨季節、年度改變的因素，或是長期的變化，每個特徵的適應值也會隨之改變。每個個體的適應特徵，也是在無盡的變化和調合下，一個個不完美的產物。天擇不斷地推動生命體往最優化的方向前進，但這個最優化的狀態幾乎不可能達到。

完美也許是無法獲致的，但身體卻能在各種全然不同的環境下良好地運作。因為演化累積的身體適應特徵就像你可能會想要添購新的廚房用具、書本、小物和衣服一樣，你的身體就是幾百萬年累積下來的一堆適應特徵。這個混雜效應可比作羊皮複寫紙：一張被寫過不只一次、不只一層的古老的手寫稿，承載了許多文字，這些文字開始混雜在一起，比較不清楚的字跡則開始褪色。身體就好比一張羊皮複寫紙：各種相關的演化適應有時互相牴觸，但有時候又能協作順暢，幫助你適應各種不同狀況。想想你的飲食吧。因為人類從猩猩演化而來，而猩猩主要攝取的食物又是水果，我們的牙齒因而非常適合咀嚼水果，卻完全拿生肉沒辦法，尤其是乾硬的野味。我們演化適應的特徵還包括製做石具以供我們烹飪並咀嚼肉類、椰子、蕁麻，以及其他所有無毒物品的能力。多重演化適應的交錯，有時卻造成了調合。後面的章節我們會探索到，人類的演化成適應直立步行和奔跑，但無法快速衝刺和靈活攀爬的原因。

關於演化適應的最後一點、也是最重要的一點，同時更是一項重要警告：沒有生命體是一開始就發展成健康、長壽、快樂的樣貌，或像人類一樣想要達到各種目標。稍微再提醒一下大家：演化適應是天擇所形塑的各種特徵，提升宗族繁衍的成功率（和健康）。結果，演化適應的確促進了健康、長壽和快樂，但前提僅限於這些特質可促進個體繁衍更多存活後代。回到先前談過的主題，人類演化成易發胖體質，並非由於發胖讓我們健康，而是有助於繁殖。同理，我們這個物種擁有了擔憂、焦躁、感到壓力的特質，也導致更多不幸和不快樂，但這些特質卻正是遠古留下的演化適應，使我們避開或處理危險的情況。經過演化後，我們除了會合作、溝通、創新、養育後代，但也學會了欺騙、偷竊、說謊，以及殺人。至少要釐清的是，許多人類的演化適應不必然是為了促進的生理或心理健康。

總之，要試著回答「人類演化是為了適應什麼？」這問題，答案會是很弔詭的，因為它既簡單又充滿遐想。一方面，最基本的答案當然是為了擁有兒女、孫兒和曾孫兒，越多越好！另一方面，我們的身體如何將各種特質傳遞給下一代，是非常不直接的。由於每個人的複雜演化歷史，你能適應不只一種飲食方式、居住地點、社會環境，或是運動規律。從演化的角度來看，沒有「最理想的健康狀態」這種事情。結果便是，人類有時可以在全新的條件中生存下來，儘管那並非我們經過演化而能適應的──恰似我們的好朋友「神秘猴」進了佛羅里達郊區這個大觀園。

如果演化無法讓我們輕易找出最理想的健康狀態和疾病的預防方式，那為什麼每個關心健康的人都必須思考人類演化的過程呢？猩猩、尼安德塔人，還有舊石器時代的農人，和你的身體有什麼關聯？我能想出兩個關鍵的答案，一個包含在過去的演化，另一個則影響了現在和未來的演化。

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