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试问未来:人类是否掌握了演化的钥匙?| “造物者”终极三问

- 引 语 -
 
人类已有超过几百万年的历史,然而农业革命、工业革命与信息革命都发生在最近的一万年中。技术的发展似乎越来越快,人类预期寿命和全球人口数量都达到有史以来的最高值,人类活动不仅对自然产生了前所未有的深刻影响,对自身的基因编辑也不再是梦。
 
人类,可以算是世界上最成功的物种吗?人类能决定自身演化的方向吗?2021年2月3日,知识分子、科学探索奖和腾讯新闻联合推出的新年特别节目邀请了中国科学院院士、中国科学院古脊椎与古人类研究所研究员周忠和,清华大学科学史系教授吴国盛,清华大学生命科学学院教授、科学探索奖得主颉伟,与各位观众一起试问:人类是否掌握了演化的钥匙?
 
整理|戴 威
 
责编|陈晓雪
 
人类是地球上最成功的物种吗?
 
对于主持人抛出的这个问题,中科院院士、古生物学家周忠和坦言,人类在地球历史中还谈不上 “最成功” 的物种。
 
要评判一个物种的成功与否,首先要确定评判的标准。周忠和认为暂且可以看两点,一是种群数量,二是对周边物种和环境的影响。从这两点看,人类都不是冠军,前者细菌病毒轻松胜过人类,后者人类这个物种对环境或其他物种的支配能力也很难说,虽然人类有最复杂的语言、最高度发达的社会分工、最先进的艺术、文明等等。
 
此外,谁来做 “裁判” 也会影响人类是否为最成功的物种的判断。
 
“我们人类本身也是生物物种的一员,这种情况下不可避免的是人以自己为中心的来看问题。我们很多时候会不恰当地说人是最高级的、最进步的物种,最成功的物种这样的问题也是一样的。” 周忠和说,人类要克服自己的傲慢,毕竟人类出现和延续的时间与地球45亿年的年龄相比还不算太长。
 
从适应地球的角度来看,比人类更成功的物种,周忠和表示细菌算是一个,简单不失实用,适应性强。老鼠也 “比我们成功”,他补充说。
 
清华大学科学史教授吴国盛赞同周忠和的观点。他认为,时间是判断一个物种成功与否的重要标准,甚至比种群数量更重要,“笑到最后的是笑得最好的。你当时再辉煌,结果几十万年就没了,那你算什么成功?”
 
不过,周忠和认为,“成功” 并不是一个科学术语,缺乏绝对的标准,就像我们衡量一个人 “成功” 时并没有统一标准。“从纯生物学角度上说,也许你可以说相对成功的概念,一个物种出现以后,它分布的范围有多广、种群的数量有多大、存在的时间有多长,或者在生态系统里面占据的位置是什么?这些可能做一个相对的标准,但我想永远没有一个绝对的标准。”
 
主持人阳燕(左一)、周忠和(左二)、吴国盛(右二)、颉伟(右一)
 
物种间相辅相成,人和病毒也不例外
 
在演化过程中,人类不仅要适应环境,也要与其他生命协调发展。因此,周忠和认为,物种之间相辅相成又存在竞争,很难判定出谁是 “最成功” 的主角。
 
“人类其实作为生物的一员,你可以说是普通的一员,也可以说是比较特殊的一个物种。其实从人类的诞生开始,我们离不开其他生物,万物共祖,就是说地球上可以说所有的物种实际上都来自于共同祖先。” 周忠和解释说。
 
人类作为群体要繁衍生息,依赖于环境中的其他物种;而作为个体,没有肠道微生物,人类也无法生存。“我们整天看着是我们(像是)一个人,实际上我们体内不知道有多少亿的微生物在帮助我们,离开它们我们是活不下去的。” 周忠和说。
 
周忠和说,不宜用 “成功” 来形容人类,人类更需要反省自己的行为给其他生物带来的灾难。
 
“我们自以为豪的成就背后有很多值得检讨的地方。比如说我们利用了其他生物,回过头来导致了很多生物的灭绝。我们的技术也给人类生存也带来了一定的不确定性和风险,包括这次的(新冠)病毒,实际上也是我们人类成功所带来的一种副作用,所以说人类切记不要太自大。” 周忠和提醒说。
 
清华大学生命科学学院的颉伟致力于分子生物学和发育生物学研究。他指出,虽然新冠病毒等对世界造成了巨大的破坏,大家对病毒很讨厌,但从演化的角度来看,病毒可能参与了人类的诞生。
 
“如果把这个时间尺度拉的特别长,拉在一个整个真正演化角度上,有很多证据表明病毒可能是人出现的一个很重要的原因。” 颉伟说。
 
颉伟指出,病毒加速了很多物种的进化,因为它带来了很多新的变数。例如,病毒虽然在侵入人类祖先的基因组时会造成很大破坏,但渐渐将被宿主利用。例如,与胎盘相关的一个重要基因就是病毒侵入带来的,它帮助了胎盘和很多哺乳动物的出现,包括人类。
 
“所以,人的出现实际上也要部分地归功于(病毒的进入)。” 颉伟说道,“在一定程度上没有病毒,也许就没有人类。”
 
演化不是上坡路,没有方向性和目的
 
人类演化是在走上坡路、下坡路,还是没有目的的变化?
 
对于这个问题,周忠和表示,人类很多方面和其他生物物种是一样的,而从生物演化的规律上,演化没有确定的方向,更没有目的性。
 
“我们很多时候会误解认为生命演化总是从简单到复杂,从低级到高级,我们很多词典上有时候还这么写着,但实际上这是一个误解,总的来说,实际上生命演化它是没有方向性的。” 周忠和讲道。
 
他认为,人类演化并非上坡或下坡的直线,虽然在一定的阶段,按照一定的标准,人类会有一些进步,比如文明的进化、技术的进步,但是从总体上来说,人类在一段时间内可能进步,也有可能会退步。
 
演化“充满了变数和不确定性,无论是自然规律,我们的生物属性决定了我们有很多不确定性。” 周忠和解释说。
 
他还补充说,将英文中的 evolution 翻译为 “进化” 是一种误解,实则应为 “演化”。
 
对此,吴国盛表示,“evolution” 被翻译为 “进化” 而非 “演化”,是进步论风行的特定历史时代造成的翻译偏差。
 
实际上,人类历史中的 “进步论” 也是新的概念,“循环论” 曾一度占据主导。“进步的观念是一个很晚近的概念,启蒙运动以后才有进步的观念。中国古代和西方的古代都没有进步的观念。” 吴国盛认为,正如风水轮流转、三十年河东等俗语反映了历史上的循环论,现在我们重新讨论进化还是演化,也是观点变化的体现。
 
如果为人类演化注入方向性,会怎样?
 
遗传物质的变异、复制、选择是发生演化的基本因素,而演化无时无刻不在发生。在宏观层面,生活方式和营养对人口身高、健康的影响需要数年才能显露;而在微观的分子层面,影响显露得更快。
 
那么,人类在演化的过程当中是否能够有主动作为?颉伟认为,人类行为和活动的影响是存在的。例如,一些人类行为,比如饮食、生活习惯等,有可能对卵子和精子产生影响,比如男性精子的活性下降,就会影响到影响后代。而随着生育意愿推后,女性的卵子在35岁以后的质量明显下降,就会产生很多DNA突变,这也会影响后代。
 
除了个体选择,现代人生活节奏加快也无形地会影响演化。“生活节奏快了,大家的身体上精神上的压力有的时候会更多一些,这个就会影响到激素,很多时候会影响到卵子、精子的质量。这种变化一旦多了之后,它就有可能通过精子、卵子传递到下一代。” 颉伟说,演化就发生在这样一个过程里,至于变化是在一个种群里扩大还是消失,取决后面的筛选。
 
吴国盛认为,除了环境和生活方式的改变,还有第三种干预:用生物技术改变人类的遗传基因。“按照这个方式来讲,实际上人类是人为加速、确定自己的方向了。自然演变过程是无方向的,可是现在人为的干预实际上变成了一个有方向性的(过程)。”
 
至于这种人为干预是利大还是弊大?吴国盛并不确定,“但是我们不妨谨慎一点,先暂且相信它可能会弊也要大一点。”
 
不过基因编辑牵也牵涉到很多问题,第一是安全问题;第二是伦理问题,例如:专业人士有多大权力替他人进行决策?整体而言,吴国盛解释说,“人类的行为越来越有一种强烈的冲动,要来主宰自个的演化的方向和目标。”
 
而这种人为干预,周忠和认为“因为这是人的本性(生物性)所决定的,(例如)我们都需要长寿、我们要希望身体更健康、更幸福,但是我们今天也许需要更多的社会讨论,觉得什么时间我们才该用,再用到我们的人的身上。” 周忠和和吴国盛均认为,未来是否应用需要在学术和社会共同体的充分讨论和认可的基础上,只有在社会道德和伦理充分准备好的前提下才有可能。
 
在技术层面,颉伟表示当下的科学水平对演化的干预能力有限。在能做到的层次上,一是可以选择那些携带有正常遗传物质的胚胎而避免携带遗传疾病的胚胎,比如试管婴儿进行遗传疾病的筛查就是一个例子;第二个阶段是,对那些不能通过筛选解决的疾病,未来有可能在安全的前提下对携带问题基因的非生殖细胞进行修正。
 
第三个层次是改造基因。颉伟表示,这是非常困难的,因为现有科学水平对基因功能的理解以及对基因和系统的关系还在一个很粗浅的水平,我们并不知道一个基因改造后会造成什么样的后果。就像修复一个宇宙飞船是可能的,只要换一个原有零件就可以。但把宇宙飞船改造成近光速飞行飞船则是非常困难的。“我觉得这个(修复缺陷基因)是可以接受的,因为修和去改造是完全不同的两件事情。”
 
保留多样性,而非创造超级英雄
 
那么,在技术可实现的前提下,如果人类通过集体决策允许对演化道路进行某种干预,哪个方向会比较好呢?
 
颉伟认为相比于创造超级英雄般的强大个体,维护人类的多样性更加重要。
 
“刘慈欣的《三体》很多人应该是读过,就是当地球人类受到外星智慧文明的威胁的时候,地球人集中了最强有力的资源、最好的科学家,所有的资源都放在那里去建了一个他们认为最强大的抵御系统。但是当外星人的打击真正到来的时候发现不堪一击,”颉伟解释说,“反而是最后的一些备选方案给人类留下了最后的火种。所以人类的多样性,包括各个物种的多样性,可能是更重要的一件事情。”
 
颉伟指出,无论科学技术如何发展,最终我们都需要尽可能多地保留人类的多样性,以预防黑天鹅事件。现代医学技术让更多的人存活并拥有后代,就是一个很好的保护人类多样性的现象。
 
当然,也许现代医学干预也是人类演化的一部分,但这也体现了人类文明与自然选择的对抗。
 
周忠和对人类社会发展的整体方向感到乐观,结合正在经历的疫情,人类不会屈服于纯粹的自然选择。“如果按照自然选择,我们死掉一些人,其他人也就没事了,就群体免疫了。我们现在觉得这样不够,我们还要让更多的人健康,让老人要健康,实际上在某种程度上是一种文化,或者是一种文明战胜生物本性,或者是战胜自然本性的一种体现。”
 
“每个人的努力其实是很重要的。每个人都好好活着,就是增加了我们人类的多样性,就是为我们人类的演化做出的一个巨大的贡献。” 颉伟总结道,“所以大家好好锻炼身体,吃好、喝好、睡好。”
 
注:文章内容已由嘉宾审阅,直播及视频中个别表述以后续文字为准。



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