陈根从内部进化到外部进化，失效的自然选择？

　　文/陈根
　　很长一段时间里，物种起源都是人类进化进化领域被奉为圭臬的学说。
　　物种起源认为，人类的进化是从原始到先进演变的线性过程。正如人们常常看到网络上流传的从黑猩猩经过各种原始人类逐渐变成能挺直腰板的现代人的简化图一样。并且，在从猿猴进化至人类的过程中，自然选择更是扮演了重要角色，使得人类祖先走出非洲，迁徙到全球各地之后，不同地区的人群能够演化出不同的特性以适应当地环境。
　　然而，事实上，人类并非由现生猿类进化而来，只是人类和黑猩猩同样属于灵长类动物，和黑猩猩、大猩猩、红毛猩猩及其他猿类有许多相似的特征。同时，随着对人类基因组分析的深入，科学家还发现了一个完全不同的事实：自然选择的发生极为缓慢，5000年后的人类仍会和今天的人类一样。
　　自然选择是否失去了作用？在人类所掌握技术愈发先进的当下，人类的进化又将作出怎样的转向？
　　从类人猿走向智人世界
　　现代人类的漫长进化历程始于2000万年前，一部分灵长类动物开始花更多时间生活在地面上。终于，到了约700万年前，在非洲某个地方，出现了第一批用双脚站立的＂类人猿＂。在这段漫长的过渡期，一大批不同人类生活、进化、消亡，他们混居在一起，有时甚至还进行杂交。
　　200万年前，非洲东部出现了另一个类人物种，就是所谓的＂能人＂。这个物种的特别之处在于它的成员可以制作简单的石质工具。在这之后漫长又短暂的150万年中，现代智人开始发展起来并最终成为唯一幸存的人类物种。
　　当然，现在人类已经知晓了设计人类自身生命的蓝图——DNA，利用其绘制出了早期人类以及后代的迁移、运动和进化图。根据研究，现代人类最古老的DNA来自西班牙的西玛德洛斯赫索斯洞穴。在西班牙阿塔普尔卡山脉的洞穴底部，科学家们发现了28个不同个体的数千个牙齿和骨头。
　　2016年，科学家们从这些43万年前的遗存中梳理出了部分基因组，揭示出西玛德洛斯赫索斯洞穴中的人类属于已知的最古老的尼安德特人——现代人们最熟悉的近亲人种之一。科学家使用分子钟来估计最古老的尼安德特人基因组与现代人基因组之间的差异积累所花费的时间。研究人员认为，这个共同的祖先生活在55万到75万年前之间。
　　后来的研究还发现，尼安德特人曾经从葡萄牙和不列颠群岛延伸到西伯利亚，横跨欧亚大陆。大约在4万年前，随着智人在这些地区的普及，尼安德特人逐渐消退，人类历史也就此改变。不过，也有证据表明，一些顽固分子可能在诸如直布罗陀之类的飞地上坚持下来，直到大约2.9万年前。直到今天，他们的痕迹仍然存在，因为现代人类的基因组中携带着尼安德特人的DNA。
　　除了尼安德特人的现代人类的另一近亲丹尼索瓦人留下的化石则相对较少，以至于科学家无法确切知道他们的长相，或确定他们是否可能是一个以上的物种。曾在巴布亚新几内亚进行的人类基因组研究表明，人类可能早在1.5万年前就已和丹尼索瓦人一起生活和杂交。尽管这种说法存在争议，但他们的基因遗产确定无疑，许多现代亚洲人可能从丹尼索瓦人那里继承了其DNA的3％-5％
　　被归类为智人的其他古老的化石还有来自南非的弗洛里斯巴德（约26万年前）和埃塞俄比亚奥莫河沿岸的基比什组（约19.5万年）。其中，在埃塞俄比亚赫托，研究曾发现的两个成年人和一个孩子的16万年的头骨，因为形态上的微小差异被归类为智人亚种。但是他们在其他方面与现代人非常相似，以至于有人认为他们根本不是亚种。
　　此外，在印度尼西亚的弗洛雷斯岛上，化石还证明了一种奇特而矮小的早期人类物种，绰号为＂霍比特人＂。弗洛雷斯人似乎一直生活到大约5万年前，但是他们是如何消失的却仍然是一个谜。
　　不难发现，从能人到智人，各种原始人类相互共存着，包括一些至今人们都尚未确定的人类物种。人类走向智能的进化似乎没有预设任何特殊的进化方向，它假定变化与多样化是渐进的，只是不同的原始人类开始在进化路上一一掉队，最终留下的物种就成为了现代的人类。
　　自然选择作用有待商榷？
　　自然选择让人们理所当然认为现代智人在走出非洲大陆后，在生理上经历过多次自然选择的适应性改变。
　　一个著名的例子是产生乳糖酶（即消化奶中的糖的酶）的基因。在大多数人类或一般哺乳动物身上，乳糖酶在断奶的年龄就会停止生产，但在许多欧洲人和一些其他人种身上，生产过程会持续一生。这个适应使得成年人可以继续喝奶。
　　2004年，美国麻省理工学院的一个研究小组在《美国人类遗传学杂志》上发表文章称，据他们估计，在成年人体内仍有活性的乳糖酶基因突变型，仅仅用了5000 10000年时间，就在欧洲游牧民族中普及。
　　2006年，现就职于美国宾夕法尼亚大学的萨拉·蒂什科夫领导的一个研究小组在《自然-遗传学》上报告称，他们在东亚游牧民族中发现了乳糖酶基因快速演化的证据。这些改变无疑是人类生存对自然条件的一种适应。
　　再比如北欧人和中非人对疟疾的抵御能力 。一个尼日利亚人或许会有镰状细胞突变（已知的对恶性疟疾的防御），而几乎没有任何北欧人有，但即便没有携带镰状细胞的大多数尼日利亚人都比任何瑞典人更能抵御疟疾。他们的许多基因都有抵御疟疾的突变。 这是自然选择的典型模式，即群体的相关演化变化，同一方向上的变化对相同选择压力的同一回应 。
　　不可否认，人类对环境的很多次适应都含有＂技术＂成分，比如原始人类从对雷电引起的森林或草原的野火的恐惧，到学会用火来烧烤猎物以熟食，再到用火来御寒、照明、驱赶野兽。但在史前时代，仅凭技术根本不足以解决传染病大范围流行、高山上空气稀薄等环境难题。
　　在这些情况下，人类对环境的适应只能通过遗传演化而不是技术来解决。即自然选择让更多有利的突变的人繁衍的后代，会比其他人的后代更健康、更有利于繁殖。
　　然而，对人类基因组的分析，却让科学家发现了一个完全不同的事实：在人类基因组中，由非常快速而强烈的自然选择过程导致的基因突变几乎没有。相反，在人类基因组中看到的大部分自然选择，它们的发生过程似乎都要耗费好几万年的时间。
　　就人类整体而言，任何两个人的基因组都极其相似，大概每1000个核苷酸对里仅有1个不同。一个核苷酸对被另一个取代的DNA位点叫做单核苷酸多态性（SNP），每个SNP位点上的各个DNA片段就叫做等位基因。随着时间的流逝，有益等位基因在群体中会越来越普遍，而与之相邻的中性或近于中性的等位基因也会越来越常见。
　　在来自全球范围内1000个人的DNA样本里，研究人员对大量SNP数据进行了分析。结果却发现，人类祖先的迁徙对有益等位基因的全球分布产生了强烈影响，而自然选择几乎没有对这些分布作出任何调整，以使它与现代环境压力相匹配。
　　也就是说，很久以前为了应对当地的环境压力，更有可能出现的情况是，一种有益突变扩散至整个人类群体中，然后随着这些人向新的领地迁移，该突变也会被带到更远的地方。这些古老的自然选择印记在基因组中并没有被新的环境压力所改变——自然选择的发生过程远比科学家想象的慢得多。
　　从＂内部进化＂到＂外部进化＂
　　当自然选择以极为缓慢的速度发生时，人类迅速适应新环境的原因自然就引起了新的探索浪潮。当＂内部进化＂的速度小于人们进化速度时，人类的＂外部进化＂也受到了科学家们的更多关注。
　　事实上，智人与其他生物的区别就在于，凭借着空前扩张的大脑皮层，智人的行为能力出现了爆发性的辐射演化，语言、陈述性记忆甚至宗教等思维概念纷纷在其脑中出现。人类的智能进化，开启了通过文化因子传承智慧、适应环境的全新道路，从此摆脱了自然进化的桎梏。
　　在人类产生的早期，人类对物质的转化是极其简单的。首先是从低级而又单一的物质几何形状的转化开始，例如把石块打磨成尖锐或者厚钝的石制手斧。猿人用它袭击野兽，削尖木棒，或挖掘植物块根，把它当成一种＂万能＂的工具使用。
　　到了中石器时代，石器发展成了镶嵌工具，即在石斧上装上木制或骨制把柄，从而使单一的物质型态的转化发展到两种不同质性的物质复合型态的转化。在此基础上又发展出石刀、石矛、石链等复合化工具，直到发明了弓箭。新石器时代，人类学会了在石器上凿孔，发明了石镰、石铲、石锄，以及加工粮食的石臼、石柞等。
　　于是，对低级而单一的物质型态的转化，即使物质型状在人的有目的的活动中，按照人的需要在转化着，同时这种劳动又在锻炼和改变着人脑，使人脑向智能实体迈进了第一步。
　　与此同时，对火的利用又令原始人类学会了烧制陶器，制陶技术使古代材料技术与材料加工技术得到了重大发展。它第一次使人类对材料的加工超出了仅仅改变材料几何形状的范围，开始改变着材料的物理、化学属性。而制陶技术的发展，又为以后冶金技术的产生奠定了基础。
　　可以看见，自人类出现以后，特别是在人类科学技术高速发展的今天，人类就在利用自己的智力所产生的成果干扰着人类自身甚至是地球上其他生物进化的历程。
　　当前，人类在选择和干预其他生物进化的同时，也正在试图利用自己发明的技术对人类自身进行选择和控制，也就是利用现代医学和现代生物技术操作人类的遗传基因，改良我们的遗传组成，并使这种改变能够遗传给下一代，使人类的某些生物性状永久性的改变或消失，改变着人类自身进化的命运。
　　人类是处于＂自然＂和＂文化＂两极之间巨大张力场中的存在。人类的＂自然＂存在是指人类作为世界纷繁万千生物中的一员，是经过地球生物逐渐进化形成的一种具有有别于其他生物基因组成的生命有机体的存在。人类的＂文化＂存在是指人在进化过程中逐渐形成的有别于其他生物而存在的生存和生活方式。
　　尽管对于自然选择对人类进化的影响还有待商榷，但可以确定的是，随着技术的日益先进，人类外部进化的已远远超过人类内部进化的速度。因此，人类的未来进化也将既不是单纯的自然进化，也不是单纯的外部进化，人类将走向一种内外部的协同进化，而这种进化则掌舵着人类命运的方向。