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當我們親眼見到空氣污染所帶來的威脅時，它的確引起了我們的注意。比如，現在能夠從太空中看到的澳大利亞叢林大火煙霧，或者冬天籠罩在新德里等城市的有毒煙霧。除此之外，污染的空氣還會持續影響著數十億人的生活。在戶外，我們還會吸入汽車排放的有毒氣體，以及煤電廠和煉油廠所排放的有毒物質。室內供暖和廚房用火也污染了貧窮國家數十億人的空氣。還有超過10億人通過吸煙（包括近年來流行的電子煙）也讓其肺部感染上各種有毒物質。全球範圍內，有大約92％的地球居民都居住在細顆粒物（即對人體組織最危險的細微顆粒，PM2.5）超出世界衛生組織（WHO）規定的健康空氣標準的地方。每年，因空氣污染和吸煙而導致過早死亡的人數超過了2000萬人。能夠在空氣中傳播的毒素，可以通過多種方式對我們產生負面影響。除了大家明確所知的肺癌和心臟疾病之外，研究人員還發現了與糖尿病和阿爾茨海默氏病等疾病的新聯繫。科學家們仍在探索空氣污染到底是如何導致這些疾病的。他們也在苦苦探究一部分人對這種空氣污染危害方面的明顯復原能力。現在，一些研究人員認為，這些問題的答案也許能從遙遠的進化歷史中找到答案，即數百萬年之前第一支香煙被點燃的時刻。亞利桑那州立大學（Arizona State University）的生物學家本傑明·特朗布爾（Benjamin Trumble）和南加利福尼亞大學（University of Southern California）的生物學家卡萊布·芬奇（Caleb Finch）在去年12月刊發的《生物學評論季刊》（Quarterly Review of Biology）上刊文指出，自兩足猿類動物走遍非洲大草原以來，我們的祖先就開始受到各種經空氣傳播的有毒物質的影響。非洲國家肯尼亞安波塞利國家公園（Amboseli National Park）遭受塵暴襲擊。圖片來源：Steve Holroyd/Alamy但科學家們認為，在我們祖先的進化過程中，他們也同時進化出了針對這些污染物的防禦能力。如今，這些適應能力雖然可以防禦煙草燃燒所產生的有毒氣體和其它經空氣傳播的威脅，但也只能起到一定的保護作用。但是，據特朗布爾和芬奇推測，我們從祖先身上所得來的“進化遺產”，同時也可能是一個負擔。一部分遺傳適應（genetic adaptations）可能增加了我們在面對與空氣污染有關的疾病的脆弱性。“這是對進化醫學真正創新又有趣的貢獻。”加州大學洛杉磯分校（University of California, Los Angeles）的人類學家莫莉·福克斯（Molly Fox）說。福克斯沒有參與這項新研究。這個故事始於大約700萬年前。當時的非洲，正變得更加乾旱。非洲北部逐漸出現了現在的撒哈拉沙漠，而非洲的東部和南部也出現了大面積的草原。黑猩猩和大猩猩的祖先仍然棲息在範圍面積逐漸縮減的森林裡，但是他們適應了新的環境。他們也逐漸進化成了高而纖細的身形，非常適合長距離行走和跑步。特朗布爾和芬奇認為，早期人類還面臨著另一個挑戰，即空氣的挑戰。但遺憾的是，這項挑戰卻基本上會忽視了。稀樹草原會週期性地遭受來自撒哈拉沙漠的強烈沙塵暴，而我們的祖先可能會因吸入富含二氧化矽的顆粒而傷害其肺部。“在吸入的灰塵顆粒積聚後，我們就可能會看到更多與肺部相關的問題。” 芬奇說。即便在今天，來自希臘的研究人員也發現，當撒哈拉大風吹到其國家時，就會出現許多因呼吸道不適而湧入醫院的患者。而熱帶森林茂密的樹葉，剛好為黑猩猩和大猩猩提供了防塵“避難所”。但最早的人類，由於在開闊的草原上來回徘徊，所以也無處躲藏。灰塵不是唯一的危害因素。稀樹草原上的大批食草動物所排放的糞便以及大量的花粉，也可能對早期人類的肺部產生了刺激作用。特朗布爾和芬奇堅持認為，科學家應該考慮這些新挑戰是否通過“適者生存”而出現了生物上的演變。例如，對香煙煙霧有抵抗力的人，是否有可能遺傳了保護其原始祖先免受洞穴煙火影響的遺傳變異？要瞭解這些問題的答案，其中一種方法就是去研究自我們的祖先從森林中走出來後那些顯著進化的基因。其中，就包括MARCO基因。MARCO基因可以為肺部免疫細胞的分子標記的生成提供模型。通過這些分子標記，免疫細胞就可以殺死細菌和顆粒，包括二氧化矽灰塵。受煙霧籠罩影響，遊客戴著口罩在印度 泰姬陵（Taj Mahal）附近留影。圖片來源：Pawan Sharma/Agence France-Presse人類所攜帶的MARCO基因與其他猿類明顯不同。這種演變至少發生在50萬年前。（大約12萬年到3萬年前居住在歐洲及西亞的尼安德特人也攜帶了這個變異基因。）此外，特朗布爾和芬奇還提出一種假設，稱吸入帶塵土顆粒的空氣，也影響了我們在稀樹草原上行走的祖先的MARCO基因演變。後來，我們的祖先學會人工取火後，又進一步加劇了經空氣傳播的威脅。由於他們需要靠近火堆來烹煮食物、保暖以及驅趕昆蟲，他們又增加了吸入煙霧的機會。而當早期人類又開始建造住所過後，環境對他們的肺部就越來越有害了。“就早期人類而言，大多數都居住在煙霧瀰漫的環境中。”芬奇說。他和特朗布爾認為，煙霧對早期人類產生了新的進化壓力。例如，他們進化出強大的肝酶，從而分解從肺部進入血液的毒素。另外，賓夕法尼亞州立大學（The Pennsylvania State University）的分子毒理學家加里·珀德（Gary Perdew）和他的同事也發現了另一個因煙霧而演化的基因：AHR基因。AHR基因可以在腸道、肺部以及皮膚的細胞中生成一種蛋白質。如果毒素附著在蛋白質上，細胞就可以分泌可以分解這些毒素的酶。一些哺乳動物還可以通過AHR基因來排除食物中的毒素。除此之外，這種蛋白質在抗擊木材煙霧中的一些化合物方面，也有一定的效果。與其他物種相比，早期人類體內的AHR基因，在分解毒素方面就明顯較弱。這可能是因為AHR基因所生成的蛋白質，可能起不到最理想的保護作用，其遺留的細胞碎片，可能還會導致組織損傷。在學會人工取火之前，我們的祖先不需要頻繁使用AHR基因。理論上來講，其身體可以承受蛋白質所產生的有限損害。然而，隨著他們開始有規律地吸入木材煙霧，同時持續性需要AHR基因所產生的蛋白質後，這種基因就可能已經對其健康構成危險。珀德認為，早期人類之所以進化出了相對較弱的AHR基因，是為了去發現“有效解決方案‘。這種方案，在不會導致太大副作用的前提下，可以將經空氣傳播的污染物所帶來的損害控制在最小程度。當然，這些進化也絶不是最理想的。事實上，即便是在當今，仍然有數百萬人死於室內空氣污染。此外，進化的目的，也並不是為了更理想的健康情況。“從進化的角度來看，最重要的是人類繁殖問題。” 珀德說，“如果你在40多歲就去世，那該怎麼辦呢？這樣說，似乎有點冷酷無情、甚至沒心沒肺，但事實就是如此。”1940年，英國倫敦巴特西發電站（Battersea Power Station）在煙霧籠罩下的情況。圖片來源：Daily Mirror/Mirrorpix今非昔比的環境兩個世紀前，通過數百萬年時間的不完美進化過程，人類物種迎來了工業革命時代。更乾淨的飲用水、改良的藥物和其他創新發明，極大地減少了傳染病造成的死亡。人類的平均預期壽命顯著提高，但我們也更多地接觸經空氣傳播中的毒素了。“如果我們把過去500萬年壓縮為一整年時間，那麼工業革命時代的開始，至少是從12月31日晚上11:40才開始的。”特朗布爾說， “我們現在所處的時代，只是人類生存進化史上的一個非常細微的時間點，但是我們卻認為我們周圍的一切環境都是正常的。”煤炭為工業革命的發展提供了主要動力，但人們也開始吸入煤炭燃燒後的有害氣體。隨後，汽車開始比肩皆是，發電廠和煉油廠也遍地開花。煙草公司生產的香煙，也達到了工業規模水平。如今，他們每年銷售的香煙數量，超過了6.5萬億支。在經過數十萬年的毒素防禦之後，人類的身體在各種毒素麵前也會出現相應的反應。其中，最常見的就是發炎。不過，相比於短暫的炎症發作，許多人都會頻繁地經歷各種炎症。如今，許多研究發現，慢性炎症可以表明的是，經空氣傳播的毒素與疾病之間存在重要關聯。例如，在大腦中，慢性炎症可能會影響我們清除缺陷蛋白質的能力。隨著這些蛋白質的積累，它們可能會導致痴呆。病原體可以寄生各種污染物顆粒上。當它們進入我們的鼻腔後，它們還可以接觸到神經末梢，從而還可能引發更多的炎症。“它們提供了一條直接通往大腦的路徑。” 福克斯說，“我認為這就是它之所以讓人覺得恐怖的原因。”早期人類在學會人工取火後所經歷的煙霧時代中所出現的遺傳變異，就當下而言，可能還存在一定的幫助作用。特朗布爾和芬奇認為，這些遺傳變異，可能還會延長一部分人的壽命。然而，研究人員又研究了另一個基因，它剛好印證了一個完全相反的可能性：曾經對人體有用的變異，在空氣污染越來越眼中的時代，反而開始對人體產生了有害作用。科學家最開始揭秘這個名叫ApoE4的變異，是因為它大大增加了可能罹患阿爾茨海默氏病的風險。最近，研究人員還發現，ApoE4變異可能還會增加因接觸污染空氣而導致痴呆的風險。但是，這些研究發現，僅適用於工業化國家。當研究人員將目光投向其他社會群體時，比如加納共和國貧困村莊的農民或玻利維亞的森林土著居民，ApoE4變異卻產生了不同的影響。在這些社會群體中，傳染病仍然是主要的死亡原因，尤其是在兒童中。研究人員發現，在這些群體中，ApoE4變異能夠增加群體居民活到成年過後以及女性居民成功懷孕的可能性。數十萬年以來，由於ApoE4基因可以提高存活率，所以“適者生存法則”也可能讓這個基因變得更強大、更有利。然而，這個基因，包括前文所提到的其它基因，在如今這個空氣污染眼中的現代社會中，可能還有其它有害副作用。只不過，我們目前還未曾知曉罷了。譯者：俊一本文經授權發布，不代表36氪立場。如若轉載請註明出處。來源出處：36氪