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来源页 · 完整讲稿 · 05

01|迁徙:疾病怎么帮人类祖先脱颖而出?

本课涉及
医学史人类演化传染病

一切故事开始于一个很简单的问题:你爱爬树么?容我冒昧地猜一下, 你大概没有这个爱好。那不得不说,你做出了一个“违背祖宗”的决定, 毕竟咱们的老祖宗全都是爬树高手。证据呢?就是我们的双手。

事实上, 人类的祖先一开始就是生活在森林里的。那么问题来了,祖宗们啊,你们到底是怎么从森林里出来的?

我是孙轶飞,欢迎来到《爆笑医学史》专栏。

今天是咱们专栏的第一讲,我们一起来了解一下人类祖先强大的秘密。 换句话说,人类究竟是如何从众多古猿中脱颖而出,存活下来并不断进化的呢?一切都可以归结为一个原因,人类走出森林,而人类走出森林是因为被黑猩猩的祖先们,打得流离失所。

是的,你没听错,人类祖先们正是因为当时被打败,才有了后来的强大。 而这一切背后的最大影响因素,就是传染病。我们从头来理这件事。

从森林到草原:竞争失败后的生存

大约在 800 万年前,中非生活着一种猿,它是咱们人类和黑猩猩的最近共同祖先(the most recent ancestor),或者叫共同祖先(common ancestor)。虽然当时大家都是一家人,但是家里边绝对算不上和和美美。

为了争夺生存空间和食物这样的资源,这些 800 万年前的老祖宗分分钟就会大打出手、血溅当场,场面相当激烈。

当然,那个时代的祖先里, 既没有伟大的文学家,也没有摄影爱好者,这些场景也只是后人基于合理猜测得出的结论。但总之,祖宗们相互激烈竞争的事是没什么可怀疑的。

在这个过程里,一部分共同祖先节节败退,逐渐从森林被赶到了草原上。 很明显,如果不是生活所迫的话,谁也不愿意搬家玩,这些祖先从森林长途跋涉来到草原上,也受了不少罪,而且新环境也不那么容易适应, 整个过程就是俩字:惨烈。

在这种情况下,祖先们在草原上形成了一个个小群落,每个群落的个体数量都不多,甚至可以说是在绝种的边缘徘徊。是的没错,人类曾经是地球上的濒危物种。

但是,这同时也让祖先们减轻了森林里传染病带来的负担,逐渐存活进化,最终才有了今天的人类,这是怎么一回事儿呢?有三件事儿影响了这一过程:

  • 第一,换了新环境。
  • 第二,吃熟食。
  • 第三,种群数量下降了。

迁换环境,减少传染源接触

先说第一件事,换了新环境。

咱们先来了解一个很简单的知识,传染病传播的时候有三个必要的因素,只有这三个因素都具备,传染病才有可能发生,也就是:传染源、 传播途径和人群易感性。

什么是传染源呢?就是体内有病原体繁殖,而且能排出体外的人和动物。比如说,当一个人感冒的时候,他就是这种病的传染源。

你很容易想到,当咱们的祖先生活在森林里的时候,身边的传染源就特别多。别的动物先不说,就那些黑猩猩的祖先,还有其他灵长类动物的祖先,跟人类祖先亲缘关系很近,人类祖先就很容易跟他们一起被相同的病原体感染。

但是现在情况变了,人类的祖先因为竞争失败,被赶到草原上去了,这个地方灵长类动物特别的少。是啊,只有那些在森林里混不下去的倒霉蛋,才会到草原上讨生活。

简单地说,咱们的祖先被赶出了森林,跟那些远房亲戚见面少了,所以被亲戚们传播疾病的可能性也就减少了。

但问题又来了,人类和黑猩猩拥有着共同的祖先,当年在森林里一起生活的年头要用“百万”为单位来计算,如果有什么病原体能够感染它们, 在咱们祖先的身上肯定一样都少不了,就算是被赶到了草原上,就算以后不见这些远方亲戚了,咱们的祖先自己也会把这些病原体带过去啊。

那么,这些被带到草原上的病原体怎么解决呢?

学会吃熟食,切断消化道传播

这就是我们要说的第二个影响事件,吃熟食,这也可以减少传染病。

我们刚刚说了,传染病有三个必要因素,传染源、传播途径和人群易感性。换环境帮人类祖先解决掉了传染源的问题,那么吃熟食就帮人类祖先解决掉了第二个问题,传播途径。

所谓传播路径,就是传染源通过排泄物也好、分泌物也好,把病原体传播给其他个体的过程。

假设,我感冒了,那么我就是传染源,咱们面对面聊天的时候,我打了个喷嚏,把感冒传给了你,那这个传播途径就是呼吸道传播。

如果咱俩都带上口罩,就算面对面聊天,也能有效防止传播感冒,这就是切断传播途径。

传播途径有很多种,除了呼吸道传播之外,还有消化道传播,也就是通过喝水和吃东西传播。只要水和食物是干净的,当然也就切断了这种传播途径。那么我们的祖先是怎么做的呢?

他们点开了一个新的技能点,那就是用火把食物做熟。这件事是从什么时候开始的、怎么开始的?谁也说不清。

大概是我们的祖先先学会了点火,这样才可以在空旷的草原上取暖,还能在寒冷的黑夜里驱赶野兽, 保护自己的安全。

没过多长时间,他们就发现火还有另一个重要的功能, 那就是把食物做熟。

这件事彻底改变了人类,不仅仅是生活习惯,而且人体的结构都因为用火发生了改变。原因很简单,食物好消化吸收了,消化道负担轻了,自然就变小、变弱了。同样道理,食物弄熟了更软、更好嚼,下颌自然也就不需要有那么强大的咬合力了。

考古学家发现,大约在 180 万年前, 直立人的消化道已经相对变小,下颌也变小了。

更重要是的,把食物弄熟了再吃,也杀灭了大部分病原体。

虽然有极个别的微生物能扛住高温,但那毕竟是少数,大部分微生物是根本坚持不住的。

通过把食物做熟,在很大程度上解决了消化道传播这种传播途径。就这样,人类通过自己的努力,进一步减轻了传染病的负担。不得不说,脱不花老师的一本书的书名,很适合用来形容这件事: 《干得漂亮》!

好了,传染源和部分传播途径的问题,现在基本都解决了。那么针对第三个因素人群易感性,人类祖先还有什么方法呢?

种群数量下降,让疾病难以延续

这是咱们要说的第三件事儿,人类祖先们种群数量大幅度下降,也在某种程度上减轻了传染病的负担。

所谓人群易感性,是指这群人对于某种传染病的免疫水平。我们先不要太纠结于这个定义,重点看“人群”这俩字,你想,“人群”要是闹传染病,起码得先有人群吧,要是连人都没了,还谈什么易感性。

咱们的祖先就面临着类似的场景,离开了自己熟悉的森林,各种不适应, 导致种群数量大规模减少,这个叫做种群瓶颈(population bottlenecks)。

而在出现种群瓶颈这种现象的时候,物种就会失去微生物多样性。我们不用管这些无聊的术语,你只要知道,当人口数量足够少的时候,很多传染病就根本传播不下去了。

我们来设想一个极端的场景,假设地球上只剩下俩人了,而且一个在南极、一个在北极,会发生什么呢?那恭喜人类,绝对不会再出现疾病互相传染的问题了!甚至可以说,在人类之间传播的传染病就这样被消灭了,这就是种群数量下降的结果。

不过这个例子很极端,不可能真的出现,我们来看一种真实存在的疾病, 麻疹。麻疹有个特点,就是只要感染一次,就一辈子都有免疫力,所以成年人和年龄稍大的孩子很少会感染麻疹,这种病主要对新生儿下手。

那么你很容易想到,如果新生儿太少了,麻疹就没法流行起来。

具体需要规模多大的人群,麻疹才能存在呢?大约是 50 万人。对于麻疹来说,这个数值有个专业术语来形容,叫做“宿主数量临界值”。事实上,每一种传染病都需要足够多的宿主数量,才可以存活下去。

现在回过头来看我们的祖先,既然他们在来到草原后,种群数量已经下降到了濒临绝种的程度,那么显然这个数量也在很多传染病的宿主数量临界值以下。这导致很多传染病达不到传播和流行的条件,当然也就自然而然地在我们祖先的种群中消失了。

总结

在大约八百万年前,人类和黑猩猩有着共同的祖先,而因为竞争,人类的祖先被迫逃出森林来到草原上,而这次失败竟然带来了三个好处:

  • 第一,人类祖先远离了其他的灵长类动物,也远离了那些亲戚身上的传染病;
  • 第二,他们在草原上学会了把食物做熟,于是经过消化道传播的传染病减少了;
  • 第三,祖先们的数量太少了,缺少宿主,很多传染病也就自然而然地消退了。

总之,人类祖先逃出森林、来到草原,经历了无穷苦难之后,也意外地摆脱了很多传染病的困扰。怎么说呢,有时候逃避虽然可耻,但是有用。

这就是今天的内容,我是孙轶飞,我们明天见。