May 18, 2008

• In the view of evolution: sick and sins

  這篇文開始得早，未讀完就寫。但讀完後卻遲遲沒寫好﹕
  《最衰者生存》(Survival of the Sickest：A Medical Maverick Discovers Why We Need Disease)，Sharon Moalem、Jonathan Prince，台北﹕天下文化，2007
  不知道他們的編輯怎麼想，但如果由我譯，我會堅持中英夾雜﹕把書名譯成《Sick者生存》，既配合「適者生存」的音節，亦更配合本書的意思。

  對於這本書的詳細內容，看倌大可到連結網站去看。本書的核心概念是「演化醫學」(英文維基)，這概念對在下並不陌生，因為早在看《演化》電視特輯時就已經接觸過。
  簡略而言，本書介紹了演化和人類疾病的關係，人類和病原的互相適應。

  第一部分，重點介紹了幾種遺傳病和人類演化背景的關係﹕
  1. 血色素沉著病(維基)和瘟疫
  2. 糖尿病和新仙女木期(短冰期)
  3. ApoE4導致膽固醇過高和維他命D的關係
  4. 美國黑人較多高血壓和奴隸買賣的歷史
  5. 蠶豆症、鐮刀狀血球病和瘧疾 (後者是教科書的慣用例子)

  最有趣的是，就是指出蔬菜對人類除了益處，也有害處，但人類還是要繼續吃蔬菜。而且雖然「放血」現在被視為野蠻療法，但那只不過因為被濫用了，其實對於血色素沉著病人，放血(或捐血)還是有點用的。

  「演化不偏好讓我們生病的性狀，
  除非那些性狀在傷害我們之前，更能幫助我們生存。
  一個超過四億人口共有的性狀(G6PD缺乏)，肯定是演化上偏好。」(p.124)

  遺傳病對人類的「好處」，有助於人類活過那段困難時期，但此一時、彼一時，彼時有益，此時就有害了。

  第二部分，介紹病原體和人類之間的互相演化適應。有很多有趣的故事，只需要用一句概括﹕

  「從我們的感官到外表、到血液中的化學等每件事，都是演化為了回應疾病而塑造出來的，甚至連性吸引力也與疾病有關。」(p.153)

  其中霍亂的致病力和環境的關係，在《演化》所介紹的演化醫學中已介紹過。
  其實演化的觀念對我們如何應付疾病，非常重要。對演化的漠視或敵視，直接影響了我們醫學的進步和努力。

  試想想，如果每個人都知道細菌和昆蟲會演化的話，使用抗生素或殺蟲劑的時候，會不會小心謹慎一點﹖
  濫用這些手段，除了因為自私外，亦因為對於「演化」缺乏認識。只以為「殺了就成」，不知道「手段不適當，會令對手更強大」的道理。

  那些堅持敵視演化論的教徒，不只是老頑固而已，他們正在危害人類的安危。

  第三部分，討論基因和疾病的關係。(下面「筆記」有一些討論)

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  這本書對我們的啟發，是「演化」觀念的運用。
  在演化的眼中，沒有絕對的好和壞，所有都視乎環境而定。十萬年前有益的性狀，今日可以有害。病原和人類既互相攻擊，又互相進步和融合。生物之間的關係千絲萬縷、牽一髮動全身，頗有「萬物並育而不相害，道並行而不悖」(中庸)、「萬事互相效力」(聖經)的意境。

  既然演化眼中沒有絕對的好與壞，禍兮福所倚、福兮禍所伏，套用到社會中，亦是一樣。這不是說道德的絕對價值不再存在(正如生存和繁殖就是演化的絕對價值/標準)，但如何達到這「絕對價值」，卻沒有「絕對正確」的方式。亦即是說，「道德」的行為是多變的，沒有一套做法能「壟斷道德」。道德的行為必須因應環境，在一個背景中合符道德的行為，到了另一背景之中，可能會變成不道德。

  在下交功課時，曾提及道德應該符合演化穩定策略﹕

  「崇高的道德教訓雖然值得尊崇，但必須經過理性的批判而非盲目接受。我們用的策略，必須是演化上能穩定存續的策略，否則環境一變，今日的道德就會變成明日的不道德，能行的變成不能行的。」

  儘管未能闡清這種道德的內容，但它肯定不是教條所能滿足的。
  (李逆熵就從《自私的基因》的博弈遊戲中歸納出三條規則﹕「害人之心不可有、還擊之心不可無、懷恨之心不足取也。」，見《生物學新猷》。)

  杜葉錫恩也批評過原教旨﹕

  「基要派只會傷害自己和傷害別人，它一點好處也沒有。只要擁有開放的思維，和在不傷害別人的情況下保持我們思想自由和行動自由的決心，我們就可以倚靠自己的力量和自己的努力，去面對一生中所有的問題。」

  正是如此，不單基督教如是，其他範疇的原教旨亦一樣。

  從這一種觀點出發(在下稱之為「生態」觀點)，我們就會同意，把任何一套教條定於一尊都不是好事，不容異見的存在就更加不成。只有百花齊放的思想氛圍，才可以提供足夠的變異，讓我們的社會可以適應不同的困難。一個自我封閉的社會，最終只會滅亡。

  再從同一個觀點出發，我們就會發現，我們認為「好」和「壞」的不同事物，其實就跟人類和其他動植物、病原體一樣，有千絲萬縷、互相融合的關係。
  就像我們隨便把一種生物(例如﹕蚊)從生態系中移除，可以引致預期以外的災難效果。把一些我們不喜歡的事物鏟除，以為就會有益，可能反而有害。對於「影淫社」這類神聖審查同盟，我們能不警惕﹖
  社會需要管理，但不能讓人借「一面倒」的形勢，從事鎮壓異己的行為。這種行動只會對當權者有益，而不是對大眾有益。

  毛澤東把蚊、蠅、鼠、雀列為「四害」，打麻雀打到饑荒為止﹔大家任由老毛整風、鎮反、三反五反、反右，最後搞出文革﹔美國禁酒令壯大了黑幫、禁色情卻令色情大亨壟斷市場(《大麻、草莓園、色情王國》)。這些歷史教訓還不夠嗎﹖

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  網上書店的介紹，通常喜歡抄前言。我倒是覺得，應該把這本書的後話抄給教徒看。因為這再次提示了教徒應如何看待演化﹕(當然，對於非教徒，不這樣看也沒所謂)

  「我希望你闔上這本書之前，能對三件事情心存感激。

  
  首先，生命是持續創造的過程。演化並未完結，一直圍繞在你身邊，當我們前進時，演化一直在改變。
  第二，世界上沒有哪一個事物是單獨存在的。我們也就是指動物、植物、微生物以及其他任何生物，都正在一起演化。
  第三，我們與疾病的關係，往往比之前所了解的更加複雜。

  畢竟，生命是精巧複雜的禮物，幾乎可說是生物、化學、電學與工程學的不可能集合，加起來變成不可思議的整體，結果遠大於各部分的總和。
  整個宇宙正朝向無序的狀態前進，假如所有的物理作用力，都把宇宙萬物往無序的狀態拉近，我們大部分的人只要活著，便是奇蹟了﹗這也是為什麼，如果能夠身體健康，我們就應該心懷感謝，因為這值得敬畏，而不是將健康視為理所當然。
  當你的心智向上提升——當你能了解到『你擁有的健康是一項奇異恩典，你我的生命其實是處在趨近混沌狀態的宇宙中，其間有諸多難以解釋的作用力在拉扯』，這個想法會進一步指引你、深深影響你，讓你帶著莫大敬意，去看待地球生命的繽紛美麗與絕妙。生命經過幾十億年的試驗與磨練，一次又一次不斷的創造、誕生。有些事如此複雜與耗時，那肯定是有某種『愛』在辛苦付出。
  地球的生命難以置信的複雜多變，居然是從很簡單的起源，發展而來。我們對這了解得愈多，就愈加覺得這是個奇蹟，而這個奇蹟仍繼續在展現當中。
  這就是演化的奇蹟。」(p.300-301)

  抄文在於再一次證明，對於真正堅定的信徒，接受科學發現並不會減損他們的信仰，只會令他們從新的角度感動。
  千方百計抗拒科學、歪曲事實的人，他們擁抱的不是神，而是陳舊的教條。

  (P.S. 儘管作為神學理論，「神導演化論」基本上受到漠視，尤其在香港這種被基要派控制的地方。
  1. 但務必留意，聖公會的坎特伯雷大主教在一次訪問中，就表示反對教授創造論。他認為達爾文的演化概念，跟聖奧古斯丁的神學思想(seed of processes)，有相近之處。把聖經中的創造看成和演化並列的理論，是錯誤歸類。他恐怕創造論只會削弱而非加強信仰。
  就是香港聖公會的《教聲》，也有一篇討論英國教會和達爾文關係的文章。
  2. 天主教會亦已經接受演化論是符合科學的理論，只堅持人類的智慧必由上帝賦予。
  3. 有位崇基同學寫了篇不錯的通識功課﹕基督信仰的基礎
  4. 如果不像基要派堅持逐字解釋，對於創世記的解經討論，網上也有。)

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  筆記，或挑骨頭﹕

  p.40 「也許抵消了血色素沈著病所帶來的負作用」，應為「副作用」。
  (對香港人而言「沈」應為「沉」，「沈」只當姓氏用。不知為何台灣人喜歡用「沈」代「沉」。)

  p.59 「這些科學家在一萬兩千年前的泥芯發現一種北極野花，仙女木(Dryas octopetala)的大量花粉。……他們稱這場氣溫陡降事件為新仙女木期(Younger Dryas)。」

  看到這一段時，我第一件想起的就是以前在《牛頓》見到的「玉木冰期」。是否同一回事﹖
  根據維基的資料，玉木冰期(Wurm)是最後一次冰期，由十一萬年前開始，到大約一萬二千年前結束。新仙女木期則是12900-11500年前一段突然回冷的時期，新仙女木期結束後就是人類農業的開始。
  跟持續萬年計的冰期相比，新仙女木期只持續了一千年左右。而且只需十年時間開始，結束只用了三年，顯示氣候變化不一定是緩變，變化可以很猛烈。
  (這一段留給熟悉地理學的看倌補充)

  p.77 「我們知道如何使用液態氮讓組織高速降溫，每分鐘可以降低三百多度」

  應是華氏吧﹖

  p.107-109 討論美國黑人的奴隸史和高血壓的關係。但正如作者所言，由於黑人和其他族群有不少社會因素的差異(例如營養、教育、職業等)，所以要排除了這些因素的影響才能確定。

  p.127 「大豆也含有一種叫做金雀異黃酮(genistein)的植物雌激素。值得注意的是，今日許多加工食品，包括市面上的嬰兒配方食物，都使用大豆，因為它是便宜的營養來源。含大豆食物的長期攝取，以及飲食中似乎持續增加的植物雌激素，可能會影響我們的健康，然而我們卻不採取行動加以控制，這讓一小群科學家愈來愈擔心這個現象。」

  要多擔心﹖中國人吃大豆幾千年了。
  要怕日常食物中攝取植物雌激素，不如怕那些「健康食品」勉強把「有益物質」濃縮起來。

  p.138 「然而有機園圃的農夫不使用農藥，這意味有機芹菜的莖在生長過程中，特別容易受到昆蟲和真菌攻擊，當這些莖葉總是被昆蟲啃咬時，它們會產生大量的補骨脂素作為反擊。
  種植有機芹菜的農夫，雖然讓植物遠離農藥，但也促使植物體內自行生產累積了大量的毒素。大自然總是告訴我們﹕禍兮福之所倚，福兮禍之所伏。」

  這故事應該給綠色和平的人看。環保問題並不像某些深綠人士「宗教化」的信念那麼簡單﹕凡人工不好。
  污名如DDT者，在撲滅瘧疾方面也有不可取代的巧用。農藥的問題，主要是濫用。
  人類自從踏入自然界開始，就注定會面臨各式各樣的問題，就是回去茹毛飲血，也無法避免。

  p.140 「他們稱這些蒸氣或霧為癘氣(miasma)。」

  瘴氣呢﹖
  有篇中醫文章頗有趣，說瘴氣屬陰邪，癘氣屬陽邪。

  p.141 「譯註 7﹕柏克(James Burke, 1936-)，英國科學史家、作家與電視節目製作人，最為人所知的作品是電視紀錄片「連結」，內容關於科學史和科技史。」

  即是我以前介紹過的《Connection》，一個「藤拉瓜、瓜拉藤」的有趣節目。
  (這位老伯甚至乎，竟然有 fans site，恐怕連 Chris 也自嘆不如喔﹗)

  然後，作者試圖討論一下「後天性狀遺傳」的問題﹕

  p.201 「你可以了解，這些發現甚至讓人更難想像，演化如何只靠著某一個基因密碼的隨機突變，就能找到讓每一種生物生存下去的各種適應方式﹖剔除一個基因，居然對生物不痛不癢，那樣一點點的隨機突變，又如何能讓物種發展出更成功的適應方式﹖如何能成為演化出新物種的唯一機會﹖
  這種隨機的突變，很可能力有未逮。」
  p.205「還有，麥克林托克發現，這些到處游移的基因並不是隨機移動，它們的漫步是有章法的。首先，它們常重新落在基因組的某些特定位置﹔第二，這些主動的突變是由外界影響，也就是環境中威脅玉米生存的變化所引發的，像是炎熱高溫或乾旱。簡單來說，玉米似乎從事某種刻意的突變—既不隨機，也不罕見。」
  p.211「凱恩斯的陳述相當於演化上的異端邪說，他寫道，大腸桿菌『可以選擇它們應該產生哪一種突變』，而且也許『具有讓後天性狀遺傳的機制』。」

  有關係嗎﹖我只會認為這是譁眾取寵。這些發現的要點在於說明，基因組不是一組僵硬不變的教條，而是一組會自我監察的網絡，會因應環境壓力改變自己，以求適應。
  生物面對環境壓力，有一套因應方法，例如 heat shock protein (中文介紹一、二)。

  而且這裡牽涉了兩種不同的改變方式。
  好像大腸桿菌那種單細胞生物，突變當然會改變了自己的基因組，而又直接傳遞到下一代。
  可是，多細胞生物則不同。例如玉米，是環境壓力刺激玉米種子的基因組突變，希望下一代產生出適應惡劣環境的品種，而不是改變那棵玉米樹本身的基因組。(因為多細胞生物的生殖細胞和體細胞屬於兩個系列，即是下面提及的魏茲曼障礙)
  ——你怎可能要求整棵玉米樹的細胞作一樣的改變﹖
  這根本不是「後天性狀遺傳」，並不是玉米樹的後天性狀傳遞了給玉米種子，而是玉米樹生產的種子性狀會受後天因素的影響。
  (當然，對單細胞生物而言是成立的，因為反正它們就只有一個細胞，然後分裂為兩個……)

  (可參考英文維基的拉馬克主義條目)

  p.214 「魏茲曼障礙是建構遺傳研究的重要原理，然而一些研究認為這個原理並沒有我們一度認為的那麼牢不可破。我們很快會談到，一些病毒或反轉錄病毒也許能夠穿透魏茲曼障礙，從體細胞將DNA帶到生殖細胞。假如是這樣，將從理論上打開『後天獲得的適應可以傳遞到後代』的大門。」

  這當然有可能，但這也不是普遍的演化機制。演化要靠這麼轉折的路徑，還不如生殖細胞自己產生突變來得快。

  p.219 間斷平衡理論，總是令我想起辯證法的「正反合」。就像開始時發現原來很多地質變化所需時間比原先想像的慢，於是緩變說推翻了災變說，奠定演化的基礎﹔但後來又會發現，有些變化並非慢得那麼誇張，可以發生得很快(例如上述的新仙女木期)。
  但與創造論者的聲稱不同，這些發現並非把我們帶回災變說(儘管他們這樣說)，而是令我們的認識更上一層樓﹕間斷平衡。知道有疾變，並沒有推翻緩變(生命仍然有幾十億年的演化史)。

  科學發展經常如是，兩個理論的辯論，各有取勝的時期，但最後會發現兩者都「o岩唔晒」，吸納到新的學說當中。最知名的當然就是光的波動說和粒子說最後合併為「波粒二象性」﹔發生學的先成和後成爭論，也被基因調控的發生過程所取代。
  就正如我們知道了地球並非正圓球體，也不會倒退到重新擁抱「地平」學說一樣。

  讓教徒多了解這些科學史吧，不要讓他們再被假神之名的人所騙。

  p.225 「維亞瑞爾相當推崇盧瑞亞(Salvador Luria, 1912-1991)這位獲得諾貝爾獎的微生物學家。盧瑞亞的研究工作從一九四零年代跨到一九八零年代，他最早提出病毒不只從外在環境，也從內在環境協助激發人類的演化。一九五九年，盧瑞亞寫道，病毒進入基因組可能創造出『成功的遺傳模式，是構成所有生物細胞的基礎』。
  維亞瑞爾推測，這個概念當時並沒有廣為人接受，因為大家對於『自己是由寄生在生物上的東西塑造而成的』這個概念，不由自主的產生一股反感……」

  是呀，人就是只會仰望「偉大」，看不起卑微的東西。

  p.238 「田鼠、水蚤、蝗蟲與蜥蜴，這些例子當中的每一個，後代的特徵都由胎兒發育期間的後成效應給調控了。DNA並沒有改變，但是表現凡方式改變了。『母親的經驗影響後代的基因表現』這現象，就稱作母親效應(maternal effect)。
  請想像，母體效應若是運用在人類身上﹕藉著傳遞正確的後成遺傳訊號，我們就可以擁有更健康、更聰明、更能適應環境的寶寶。」

  胎教﹖(當然不是聽聽音樂那麼簡單)
  下面一點會對準媽媽有更大啟示﹕

  p.340-341 「假如一位剛懷孕的母親，在開始的幾個星期只吃典型的垃圾食物，胚胎也許會接收到將要出生在缺少重大營養的艱難環境的訊息，在好幾種後成效應的綜合影響下，各式基因被開啟與關閉，導致嬰兒出生時體積較小，所以只需要較少的食物便能存活。
  但這話只說了一半……
  根據巴可的節約表現型假說﹕感受到營養缺乏的胎兒，會發展出『節約』的新陳代謝功能，以便擁有更高的能量儲存效率。如果具有節約表現型的寶寶是出生在一萬年前相對饑荒的年代，精簡的新陳代謝功能會有助於他存活下來﹔然而當這類型寶寶生長在二十一世紀食物豐沛的環境，那也往往是高熱量但營養貧乏的環境，由於能量儲存效率的高超，他們很容易就變胖啦﹗
  ……我們知道的還不夠多，還未能了解人類的胎兒何時開始受後成效應的影響。但是動物實驗顯示，這個過程發生得相當早。」

  可是，影響胎兒的不單是母親﹕

  p. 242-243 「英國的一項研究發現﹕青春期之前就開始抽菸的男人，他的兒子在九歲的時候，已比正常小孩要胖得多。
  這個關鍵只在兒子身上發現，所以科學家認為這些後成遺傳標誌是經由Y染色體傳遞的。」

  連祖父母都有份。尤其是外祖母，因為你的媽媽在出生前，卵巢裡就已經準備了卵子，所以你外祖母所面對的環境，也會影響你媽媽卵子的後成遺傳標誌﹕

  p.244 「洛杉磯一組研究人員發現﹕小孩的外祖母如果在懷孕時期抽菸，比起母親在懷孕時期抽菸的小孩，這群小孩更容易罹患氣喘。」

  p.246 「換句話說，甲基標誌若沒有遭到消除，它們可以世世代代傳遞，最後導致演化。或者，再換句話說，從父母或祖父母獲得的後天性狀，最後可以『遺傳』到他或她的後代身上。」

  這個說法是過分概括。
  因為孩子所得到的，其實不是他父母的性狀(只是父母面對的環境影響了孩子的性狀)，所以跟「後天獲得性狀遺傳」是兩碼子事(那是指父母獲得的性狀會傳給子女)。這些研究只是證明後天可以影響遺傳的表現而已。
  而且，甲基化也並非不可更改，會因為後來的環境變化而改變(就正如父母改變了他的基因甲基化狀況一樣)。但演化層面的突變(基因密碼的改變)，是隨機而不可逆轉的。
  所以，後成遺傳學的變化，和演化所依賴的突變，是不同的。

  p.255 「讓情況更複雜的是，甲基標誌常常落在轉位子附近，也就是和那些跳躍基因成了鄰居。一旦轉位子跳躍到基因組的其他地方，常會連帶把甲基標誌也帶到鄰居，改變了新居附近的基因的表現。」

  既然如此，那又如何做到「後天獲得性狀遺傳」呢﹖
  不要再拖拉馬克出來啦。正如前文，對事實的認知會持續改變，但不會回到起點。

  p.256-257 「當醫生預測一位孕婦即將早產，往往會為孕婦注射一種藥物，通常是必得美壯注射液(betamethasone, 貝他皮質醇)來加速胎兒肺部的發育，這會大大增加早產兒存活的機會。現在有些跡象顯示，孕婦若是注射好幾劑必得美壯，會增加嬰兒過動與生長遲緩的機率。最近多倫多大學一項調查顯示，這些效果也許還會延續很多世代。……然而一位專門治療早產兒的醫生說，這項研究是『完全超乎理解範圍』。」

  其實很簡單，因為處理早產兒的醫生職責是救命，先解除眼前的生命危險，以後的事根本顧不了那麼多。就像有人手腳壞疽，醫生可能就要切除手腳。不切就沒命，他怎能顧慮你日後傷殘的問題﹖

  p. 262 「一九九零年代，巴爾幹半島的斯拉維尼亞十日戰爭之後的一項出生率研究……」

  應為斯洛文尼亞。

  p.263 「另一方面，有證據顯示在重大戰役結束後，男嬰的出生率會提高。……那些身體健康，壽命可能較長的母親，比那些身體較差、壽命可能較短的母親，生男寶寶的機會比較高。
  不知如何，孕婦的心理狀態可以引發生理或後成事件，影響到她的懷孕成功率以及生下男嬰或女嬰的比率。豐年意味著更多男孩﹔壞年意味著更多女孩。」

  這也不出奇，因為男人的壓力較大、死亡率較高。在壞年頭，資源不足下男性爭奪資源會更易死亡，所以生女嬰比較有利(因為女性幾乎一定有繁殖機會)。反之，由於男性傳宗接代的潛能更大，所以如果在好年，生男嬰應該能帶來更多的繁殖機會。
  令人驚訝的是機制，因為我們還不了解，完全不知道怎樣辦得到。

  p.276 「計畫性的老化對個體來說，當然不是什麼好康的事﹔我相信，老化其實是給了物種演化上的好處。根據這種想法，老化就像是生物學上的計畫性作廢。」

  Creative destruction?

  p.281 「醫院對待產婦的方式，太像對待病患了，他們把懷孕視為需要管理的風險，而非一場只需要醫護人員幫點忙的演化奇蹟。」

  p. 288 「我們喪失體毛，是因為男人追逐羚羊時體溫過高﹖那麼，為什麼不需要追逐羚羊的女人，體毛倒比男人少﹖那些奔跑在大草原上的無毛動物，又該作何解釋﹖」

  「有」毛動物﹖

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  (補﹕謝栗姐協助抓別字)

  • 12:45 pm
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