從演化的觀點來看人類健康和疾病

你的基因遺傳、文化、歷史會如何影響你的健康？生物人類學家勞拉．杜爾加維奇在這場演說中討論了演化醫學的領域，透過演化醫學來了解人類生物學的突然轉變——包括為什麼基因突變有時會有益處——並強調了解你自己的演化過往，能夠讓你對現在及未來的健康有更清楚的洞見。

當我懷第一胎大約九週的時候，

我發現我帶有泰薩氏症的隱性基因，

一種致命的遺傳性疾病。

意思就是說，

我每個細胞中的兩條十五號染色體

其中有一條發生了基因突變。

因為我仍然有一個正常的這種基因，

突變並不會影響我。

但如果寶寶從雙親
遺傳到了這種突變，

如果兩個這種基因
都無法發揮正常功能，

就會造成泰薩氏症，

這種疾病無法治癒，

會漸漸讓中樞神經系統停擺，

造成病人在五歲時就死亡。

這種消息可能會讓
許多懷孕的女性極度慌張。

但，當我聽到這個關於
我自身生物學的震撼彈時，

因為我知道一件事，
讓我能保持冷靜。

我知道我的丈夫

不像我有東歐猶太血統，

因此他幾乎不可能

同時也帶有泰薩氏症的突變基因。

所謂的異型合子指的是

一對基因中有一個正常

另一個突變，

在像我這種阿什肯納茲猶太裔身上

發生的頻率約為二十七分之一，

在大部分的人口中，

只有三百分之一的人
帶有突變的泰薩氏症基因。

謝天謝地，結果的確是
不需要我太擔心。

我先生沒有突變基因，

現在我們育有兩個健康的好孩子。

如我所言，因為我的猶太背景，

我知道在阿什肯納茲族群當中
有異常高的泰薩氏症比率。

但，一直到我女兒出生的幾年後，

我在哈佛設計並教授
一場關於演化醫學的研討會時，

我才想到要問「為什麼？」

並去尋找可能的答案。

天擇的演化過程

通常會讓有害的突變消失。

所以，這個瑕疵的基因
怎麼能夠留存下來？

且為什麼在這個特定的族群中

發生的比率特別高？

演化醫學的觀點能提供
很有價值的洞見，

因為它在探究
「如何」及「為什麼」

人類過去的演化造成我們的身體

很難抵抗現今的疾病和其他問題。

透過這樣的探究，可以發現

天擇不一定會
讓我們的身體變得更好。

不見得。

但，我希望能用
我自己的故事來說明：

了解你過去的演化有什麼意涵，

便能協助充實你的個人健康。

當我開始從演化的觀點
研究泰薩氏症時，

我偶然發現一個有趣的假設。

現今的阿什肯納茲猶太人具有

泰薩氏症突變的比率高到不尋常，

可能和過去這項突變

帶給這個族群的優勢有關。

我相信在座有人在想：「抱歉，

你剛剛的意思是
這種會造成疾病的突變

也有有益的效應？」

是的，沒錯。

當然我指的不是
遺傳到兩個突變基因

且患有泰薩氏症的那些人。

但在某些情況下，像我這樣的人，

只有一個基因有缺陷的人，

可能在過去比較容易生存、繁殖，

並將遺傳物質傳下去，

包括那個突變的基因。

在某些情況下異型合子會比較好，

在座有人可能很熟悉這個想法。

演化生物學家把這個現象稱為

「異型合子優勢」。

比如，它可以解釋

為什麼鐮刀型紅血球貧血症

比較常出現在一些
非洲和亞洲人的族群中，

或者祖先來自這些
熱帶地區的族群中。

在這些地理區域，

瘧疾對健康是很重大的風險。

不過，造成瘧疾的寄生蟲

只能在正常、圓形的紅血球
細胞中完成它的生命循環。

鐮刀型紅血球細胞突變
能夠改變人類紅血球細胞的形狀，

進而保護人類，抵抗瘧疾。

有這種突變基因的人並不是

比較不會被傳播瘧疾的蚊子叮咬，

但他們比較不會因為
被叮咬而生病或死亡。

因此，有鐮刀型紅血球貧血症

反而是在瘧疾環境中
最好的遺傳選項。

這種人比較不會得到瘧疾，

因為他們會製造
一些鐮刀型紅血球細胞，

但他們也會製造
足夠的正常紅血球細胞，

所以他們不會受到鐮刀型
紅血球貧血症的負面影響。

在我的例子中，我身上的基因缺陷

並不會保護我抵抗瘧疾。

但在阿什肯納茲族群中
泰薩氏症突變的比率

高到不尋常的現象

可能是另一個異型合子優勢的例子。

在這個例子中，
增強的是對結核病的抵抗力。

點出泰薩氏症和結核病之間
可能有關聯的第一個暗示

出現在 1970 年代，

當時研究者公佈的資料顯示

美國的阿什肯納茲孩童
若在出生時就有泰薩氏症，

他們在東歐出生的祖父母

因為結核病而死的比率低得驚人。

事實上，三百零六名祖父母中，

只有一名因結核病而死，

但在二十世紀初期

在東歐的大型城市中
結核病的致死率高達兩成。

一方面，這些結果很讓人驚訝。

大家公認

在歐洲，雖然猶太人和非猶太人

在這段時期得到
結核病的機率差不多，

但非猶太人的死亡率卻是兩倍高。

但，假設這些阿什肯納茲祖父母

比較不可能死於結核病，

就是因為他們當中至少
有些人帶有泰薩氏症的基因，

這個假設很新穎且引人注目。

資料暗示，

阿什肯納茲猶太人中
泰薩氏症突變一直存在，

這個現象的原因可能是

在流行結核病的環境中
帶有這種基因是有益處的。

但可以注意到，

這種解釋只解開了拼圖的一部分。

即使泰薩氏症突變一直存在

是因為帶有這種基因
比較有機會生存、

繁殖，再把遺傳物質傳下去，

那為什麼這種機制

在阿什肯納茲人口中特別明顯？

一個可能性是，東歐猶太人的基因

和健康不僅受到地理的影響，

還會受到歷史和文化因素的影響。

在歷史上許多時點，

這個族群都被迫要住在擁擠

且衛生很差的都市猶太區。

這些條件相當適合結核菌生長茁壯。

在這些環境中，
結核病是特別大的威脅，

沒有任何基因保護，
不帶有突變基因的人，

更有可能會死亡。

這種篩選效應

再加上阿什肯納茲人強烈偏好

只和同族群結婚生子，

就有可能放大帶有
突變基因者的相對數目，

促進對抗結核病的能力，

但不幸的副作用就是
泰薩氏症的發生率會增加。

1980 年代的研究支持這個想法。

美國猶太人人口中

這個族群帶有泰薩氏症
基因的人數最多，

他們追溯自己的世系到

結核病發病率最高的歐洲國家。

在這些地方，因為結核病
而死的風險最高，

因此帶有泰薩氏症
基因的益處也最大。

雖然我們不清楚
在 1970 或 1980 年代時

泰薩氏症突變基因到底
如何提供對抗結核病的保護，

近期有研究發現

突變如何增加細胞
對抗細菌的防禦能力。

所以，異型合子可以解釋

為什麼在某些族群中

有問題的基因會大量延續下去。

但，在協助我們了解人類健康上，

演化醫學的貢獻不只如此。

如先前所言，

這個領域在挑戰我們認為

人類身體會隨時間變更好的觀念。

這個想法通常源自

對演化功能的誤解。

概括來說，

有三個理由可以說明
為什麼人類的身體，

包括你我的身體，

現今仍然很難抵抗疾病和其他問題。

天擇的速度很慢，

天擇能做的改變有限，

且天擇的目標是繁殖成功率

而非健康。

若想知道天擇影響
人類健康的步調有多緩慢，

最明顯的地方

就是人類和傳染病病原體的關係。

我們和細菌及病毒
經常在做軍備競賽。

我們的免疫系統持續演化，
限制細菌及病毒的感染力，

它們則持續發展新策略
來擊敗我們的防禦。

因為我們的壽命很長且繁殖緩慢，

人類這個物種明顯佔劣勢。

我們演化出一種對抗機制
所需要花的時間，

病原體物種就已經
經過了數百萬個世代，

有很充裕的時間演化，

所以能夠持續
用我們的身體當作宿主。

天擇能做的改變有限是什麼意思？

同樣可以用我的異型合子例子

來做說明。

在抵抗結核病和瘧疾方面，

泰薩氏症和鐮刀型紅血球貧血症

突變的生理效應是很好的。

不過，在最極端的狀況，
它們會造成重大的問題。

這種脆弱的平衡

強調出人類身體的天生限制，

以及演化過程一定得使用

既有的可得素材。

在許多例子中，改善生存
或繁殖能力的改變，

在某種意義上，
可能會有一連串的效應，

帶有它們自己的風險。

演化並不像是工程師從零開始，

針對個別問題去創造解決方案。

演化完全是妥協。

還有一點也很重要，

在考量到我們身體的弱點時，

從演化的角度，

健康並不是最重要的貨幣。

繁殖才是。

判斷成功與否，
看的不是一個人有多健康，

或者壽命多長，

而是這個人的基因
能複製多少份到下一代。

這就說明了為什麼突變，

比如造成另一種神經退化障礙

亨丁頓舞蹈症的突變，

並沒有被天擇給淘汰。

這類突變的有害效應

通常要到一般的生育年齡
之後才會出現，

此時被影響的人也已經
把基因傳給下一代了。

總的來說，

生物醫學領域的焦點是在
「近因解釋」，

並用它們來發展治療方法。

對於健康狀況的近因解釋

會考量立即性的因素：

現在這個人的體內有什麼現象

會造成某個特定問題。

以近視為例，

通常是眼睛形狀改變的結果，

很容易就用眼鏡來校正。

但換成是我剛才討論的基因狀況，

近因解釋就只能提供全貌的一部分。

採用演化的視角，

更廣泛來思考我們一開始

為什麼會有這個問題——

演化醫學所謂的「終極觀點」——

讓我們能去洞察

影響健康的非立即性因素。

這很重要，

因為從中可以找出一些方法

來將幫你自己或朋友家人
將風險降到最低。

在近視的例子中，

有些研究指出，

在某些族群中近視
更普遍的其中一個理由

就是現今有很多人，

包括在座的大部分人，

花在閱讀、書寫，

和接觸各種螢幕的時間，

遠多於我們花在外面，
和更大的世界互動的時間。

在演化方面，這算是近期的改變。

人類演化史上大部分的時間，

人們都把視力用在更廣大的地景上，

花更多時間從事
如打獵和採集等活動。

近年來，所謂的「近距離工作」增加，

聚焦在我們面前的物品上，

且持續很長的時間，

用不同的方式讓眼睛疲憊，

影響眼睛的實體形狀。

當我們把所有這些拼圖拼起來，

這個近視的終極解釋——

即：環境和行為的改變影響了
我們使用眼睛的方式——

能協助我們更了解近因。

而必然的結論就浮現了——

我母親是對的——

我應該少花點時間埋頭讀書。

這只是許多可能例子中的一個。

下次，當你或你親愛的人
面臨健康上的難題時，

不論是肥胖或糖尿病、

自體免疫疾病，

或膝蓋或背部受傷，

我都鼓勵你去想想
最終觀點能提供什麼見解。

若你能知道你的健康

不僅會受到你的身體現狀所影響，

也會受到基因遺傳、
文化、歷史的影響，

也許你就能根據更多資訊來做出

和體質、風險，及治療相關的決策。

至於我，

我不會宣稱演化醫學觀點

向來都會直接影響我的決策，

比如我對配偶的選擇。

不過，結果發現，

不遵循傳統做法

嫁給猶太族群的人，

最終反而在基因方面對我有好處，

減少我生出泰薩氏症寶寶的機率。

這是個很好的例子，
說明為什麼阿什肯納茲父母

不應該希望他們的女兒
嫁給「一個猶太好男孩」。

（笑聲）（觀眾歡呼）

不過，更重要的是，

了解我自己基因的這段經歷

教導我如何用不同的方式
看待長期的健康，

希望藉由分享我的故事，
也能鼓舞大家這麼做。

謝謝。

（掌聲）