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《一万年的爆发:文明如何加速人类进化》哥伦布的扩张

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欧洲人在美洲的扩张过程中,欧亚和非洲的传染病扮演了关键角色,这都曾被记录下来。然而在扩张的过程中,不同人群的生物学差异为其中一方在特定情形中带来的实际优势,却被大多数书写者避而不谈。即便如此,仍有大量证据表明这些生物学差异确实存在。当欧洲人最初航行驶入“新世界”的时候,他们的疾病也随之而来。而美洲印第安人缺乏生物学上的抵抗力,完全无法经受住这些疾病的攻击。

美洲印第安人在大约15000年前从亚洲东北部迁徙而来。他们既没有得过那些在农业诞生之后在密集群居环境之中传播的疾病,也没有在体内产生抵抗那些疾病的基因防线。因为他们迁入新世界的路线经过西伯利亚和阿拉斯加这样的严寒之地,那些需要媒介传染的或者具有复杂生命周期的古老传染病——例如疟疾和几内亚线虫病——就此被他们抛在身后。而他们进入的这个世界,从来就没有人科物种或者大猿生活过。所以,那里能感染人类的本土病原体非常少。很多在旧大陆里发现的传染病被认为起源于被驯化的动物,但驯化动物看起来并没有在当时的美洲成为人们生活的重要成员。

诚然,美洲印第安人确实独立兴起了本土农业,而且是非常有效的农业——其中更包括一些世界上最重要的作物,例如玉米和土豆,可是,他们只驯化了很少的动物,很大程度上是因为他们已经把大部分可被驯化的动物消灭掉了。每次现代人类进入一片没有人迹的新大陆时,这样的大灭绝都会发生,因为人类本身是能干的捕猎者,而新大陆里的大型动物却来不及适应人类的存在。这在澳大利亚、新西兰、马达加斯加以及新大陆里都发生过。

因此,对于美洲印第安人来说,青睐疾病抵御机制的自然选择力就弱于生活在旧大陆的居民,甚至比数百万年来我们任何祖先所经受过的相应自然选择力都要弱。

美洲印第安人所经历的较弱的疾病压力体现在他们不同寻常的人类白细胞抗原(HLA)等位基因分布上。HLA系统是一组编码在细胞表面表达的蛋白的基因。免疫系统用它们来识别一个细胞是否来自自身,因此它们在器官移植的排斥反应里扮演了重要的角色。但是它们最重要的功能是对抗传染病。它们能辨识存在的病原体如细菌的蛋白质碎片,从而引起免疫系统的警觉,后者继而对病原体展开进攻。此外,当一个病毒感染了细胞,HLA分子会让分布在细胞表层的病毒蛋白无所遁形,导致这些被感染的细胞也被免疫系统消灭。

HLA基因是所有基因里面最多变的。每一个HLA基因的主要版本都有10种或以上,最多的可达100多种。正是因为这些基因如此多变,任何两个人(除了同卵双胞胎)体内的HLA系统几乎不可能相同。因为这些等位基因是共显性的,有不同的HLA等位基因就会扩大免疫系统能够识别和抵抗的病原体的数目。HLA基因的多样性因而得到了选择,有些等位基因尽管罕见,但仍然被保留了很长时间。事实上,有些足有3000万年的历史,比智人这个物种还要古老得多。也就是说,对于人类体内某些位点上的一些HLA等位基因,人和人之间的差异之大,甚至会比人和一只红毛猩猩的等位基因的差异还要大。因为传染性疾病引发选择压力,所以自然选择对HLA多样性的选择偏好持续了千百万年。正因如此,在旧大陆里哪怕是一个非常小的人群也保留了高度的HLA多样性。

但美洲印第安人却没有这种多样性。许多部落里一个HLA等位基因在群体里出现的频率能超过50%。[2]不同的部落有不同的等位基因占据主流。似乎在新大陆里,HLA等位基因的分布是受随机的基因漂移支配的。这种现象在旧大陆里,自中新世就不再发生了。对全球HLA多样性的一个仔细的分析对此做了确认:在大多数人群里HLA的多样性是受到自然选择的,可是在美洲印第安人身上却找不到任何HLA多样性被选择的证据。[3]

如果传染性疾病对美洲印第安人来说并不重要,自然选择也许更倾向较弱的免疫系统,因为这样的人更容易避免自体免疫疾病——免疫系统误伤自身器官或组织的疾病。一些广为人知的自体免疫疾病在美洲印第安人那里较为罕见,例如1型糖尿病(源于自身免疫系统攻击分泌胰岛素的胰腺细胞)和多发性硬化(免疫系统攻击中枢神经的髓鞘质层)。一个活力较低的免疫系统在上述这些情况下就会变得有优势了。

因此,我们有足够的理由认为,在免疫系统的演化上美洲大陆的居民并不仅仅是落后于旧大陆的居民。当后者因为曾经历的传染性疾病经历了强烈的自然选择,其抗病能力因此增强;前者的抗病能力却反过来变得更脆弱。美洲印第安人适应了美洲的环境,却无法适应即将和旧大陆群体发生的碰撞。

不同的自然选择压力产生了一定的生物学差异,这些差异在哥伦布将新旧大陆的联系变得频繁的时候导致了巨大的后果。欧亚的传染性疾病,例如天花、百日咳、麻风病和腺鼠疫在短时间内流入了美洲。在美洲的热带和亚热带地区,还有大多是从非洲传入的黄热病、登革热、疟疾、淋巴丝虫病、血吸虫病和河盲症。反过来,从美洲传入旧大陆的人类病原体却较少。梅毒[4]和潜蚤病(一种挖入皮肤的蚤)是已知的仅有两种,但也许还有其他例子未经发现——比如说,一些流行病学家怀疑类风湿性关节炎来自一种未知的新大陆病原体。

突然间毫无准备地被暴露在数不胜数的新传染病之下,美洲印第安人遭受了毁灭性的打击。根据估算,美洲原住民的数目在几个世纪里下降了超过90%,这几乎完全因为传染病。[5]

美洲印第安人脆弱的免疫系统是欧洲人在美洲顺风顺水的主要原因。流行病,特别是天花,干扰了美洲印第安人的武装抵抗,从而在最初西班牙人的占领时期起到了重要作用。在当时的墨西哥,埃尔南·科尔特斯(Hernán Cortés)和他的军队让阿兹特克的皇帝成了他们的傀儡。阿兹特克人奋起反抗,在著名的“悲痛之夜”(La Noche Triste)杀死了蒙特祖马二世(Moctezuma II,即当时的阿兹特克皇帝)和2/3的西班牙军力。要不是因为当时天花瘟疫横行,阿兹特克人也许能彻底摧毁入侵者。阿兹特克反抗武装的领袖在这场瘟疫里丧命,而科尔特斯和他的人马征服了阿兹特克帝国。

若非那些微生物盟友,很难想象科尔特斯能够取得最终的胜利,因为他试图用几百人的军队征服一个数百万人的帝国。何况,即便在阿兹特克陷落之后,大多数的印第安政权,例如玛雅城邦仍然完好,要不是因为后来连续的天花瘟疫的话,西班牙人很可能对战局失去控制。弗朗西斯科·皮萨罗(Francisco Pizarro)对印加帝国的征服同样得到了天花瘟疫的帮助。君主和他的继承人在瘟疫里死去,一场对继承权的内部斗争适时而来。考虑到皮萨罗也是仅用168名士兵侵略一个数百万人口的帝国,他确实需要所有他能得到的帮助。

美洲印第安人脆弱的抗病能力一次又一次地改写了历史。西班牙对西部印第安人殖民的第一次尝试险些因此搁浅,因为泰诺族人和其他阿拉瓦克族群(Taino and Arawak peoples)的死亡速度是如此之快(他们在1530年时已经近乎绝迹了),以至于西班牙人没有可供支配的劳动力。那些加勒比海岛上的居民比生活在大陆的美洲印第安人更与世隔绝,在新的传染病面前也更脆弱。

清教徒(Pilgrims)的第一个定居点是在一片3年前刚刚被印第安部落清理出来的土地上,而这个部落则被某种瘟疫(可能是天花)摧毁了。史广多(Squanto),一位教会清教徒生存技巧的印第安人,似乎是那个部落仅存的生还者。后来新英格兰的清教徒定居点也是因为美洲印第安人遭受了毁灭性的瘟疫而得以扩张。而詹姆斯镇(Jamestown)的安全则是在瘟疫削弱了当地部落的实力之后才得以保障的。

美洲印第安人在高原地带生存得最好,在那里他们能躲避大部分来自非洲的新疾病。[6]实际上,在南美洲海拔超过11000英尺(约3353米)的阿尔蒂普拉诺高原(Altiplano),当地的美洲印第安人有比西班牙人更适应稀薄空气的生理优势。

当然,欧洲人是具有多重优势的。他们有更先进的武器和策略,这些都是经过数千年有组织的冲突得来的。他们打仗的方式更讲究实际,更少仪式化的东西,至少和阿兹特克人对比来说是这样。阿兹特克和相邻的城邦如特拉斯卡拉(Tlaxcala)开展的是“花朵战争”——这些战争的目的是捕获用于祭典的俘虏,而非获取决定性的结果。欧洲人有多种多样的驯化动物作为食物来源,作为原材料,例如羊毛和皮革,以及作为交通工具。他们有先进的冶炼术(炼铁和炼钢),以及巨大的帆船。他们是数千年文字文明的继承人。尽管有例外(比如从未学习过读写的皮萨罗),许多早期的探险者和定居者(比方说,那些清教徒)都是有丰富学识和接受过良好教育的人。

1492年最复杂的美洲印第安文明大概和3000年到4000年之前的中东地区文明相仿——欧洲人可以说是来自未来的侵略者。

欧洲人的抗病优势尤其重要,因为那些征服和殖民的早期尝试都是以微弱势力战胜大多数的行动。跨大西洋运送人和装备对后勤能力是巨大的挑战。欧洲军队对新大陆的远征规模很小并补给匮乏。征服者们取得的成功,使人联想到夸张的动作电影里一个人独力打败一小支军队——更何况这可是用火绳钩枪而非乌兹冲锋枪。早期殖民的尝试常常在灾难性的失败边缘,比如当半数清教徒在他们的第一个冬天里死去,詹姆斯镇大部分的定居者因1609年的寒冬而饿死。

流行性疾病使早期的征服顺利进行:它们使美洲印第安人的数目减少,并使后来的武装反抗变得羸弱。如果他们没有因为疾病死去,美洲印第安人在第二、第三轮战斗里会有足够的时间学习和使用许多欧洲的军事发明。

我们对抗疟疾的遗传学基础了解比较多,但对欧洲人抵御天花等疾病的抵抗力则知之甚少,虽然研究结果已经呈现出些微的迹象。正如我们之前所说,有足够的证据指向自然选择对许多涉及抗病能力的基因在近期是有选择的。但在大多数情况下,我们都不知道其生物化学的细节——例如,哪个被选择的等位基因负责抵抗哪个特定的具有感染性的有机体。我们怀疑HIV-1辅助受体趋化因子受体5(CCR5)的突变体delta CCR5,一个常见于北欧人的变异,对天花有抵御作用。但鉴于研究天花是一份危险的工作,而且天花现仅存在两个基因库里,我们很难确定。[7]一些隐性的遗传病在欧洲和中东常见,但它们可能也带来了一些对传染病的抵抗能力。这包括了囊肿性纤维化、甲抗胰蛋白酶缺乏症、家族性地中海热、连接蛋白26耳聋以及血色沉着病。所有这些隐性遗传病在晚近的基因融合之前,在美洲印第安人身上都是没有的。

还有另外一种方法或许能帮助我们探测其中一些帮助欧洲人抵御摧毁了美洲印第安人的那些传染病的等位基因:通婚研究。拉丁美洲许多居民身上都同时有欧洲人的和美洲印第安人的血统,还有少数人有来自非洲的祖先的血统。在自然选择缺失的情形下,预计出现的情形是:基因混合时每个基因都有均等的机会,如果四成的血统是欧洲血统,那么每个基因所有副本中的四成就会是欧洲的。但就像我们在第二章中指出的那样,如果某个基因的一个特定等位基因使得遗传适应性增加的话,情形就会有所不同。比方说,如果某个基因的欧洲等位基因能有效抵御天花,那么标准的墨西哥当地居民在那个位点上就比平均水平要更加欧洲化,即便通婚人口的存在不过500年之久。换句话说,那个基因的欧洲化版本可能会适应性渗入。一些美洲印第安等位基因和一些非洲等位基因或许也有自身优势,但考虑到能供给适应性渗入的时间还相当短(顶多二十代人的时间),而天花又有全面的毁灭性力量,所以最有可能是可探测到的适应性渗透看起来就会是一种欧洲的天花抵御机制。有证据证明在至少一个墨西哥美洲人群中,基因组出现了异常的欧洲厚片。[8]不可思议的是,同样的原理也适用于尼安德特人和15至17世纪的西班牙征服者们。

我们的确也知道一些关于美洲印第安人和其他人群的免疫学差异。我们知道雅诺马马人(Yanomamo,一个已经被研究得相当充分的美洲印第安人群,住在委内瑞拉的荒野)往往产生很高水平的抗结核抗原,而不是像欧洲人一样出现更有效的细胞介导反应。虽然结核病在雅诺马马人之中很常见,却只有很少的个体在结核菌素测试中结果呈阳性。这一点很重要,因为绝大部分受结核病影响的旧大陆居民会产生有效的免疫反应(于是在结核菌素测试中结果呈阳性)并避免出现症状。只有很少数会真的发展成有活力的疾病。雅诺马马人也有数量极大的免疫球蛋白E(参与抵御寄生虫的分子),比受到同等程度感染的欧洲人身上的免疫球蛋白数量要高许多。哥伦布之前的美洲印第安人曾易受寄生虫感染,但因细菌和病毒感染患病则相对少,有可能是自然选择调整了他们的免疫系统,使其能有效面对这一类疾病的威胁。

我们对不同人群之间遗传差异造成的实际后果的了解要比对其生物化学细节的了解更多;部分是因为传染性疾病对欧洲和美洲印第安人群相关影响的历史记录,同时也因为在符合科学规律的医学时代(也就是过去100年间)对流行病的完善记录。

即便到了20世纪,美洲印第安人和欧洲人后代的最初接触也在最早的5年之内杀死了1/3到1/2的原住民,只有可利用高水平医疗条件的人群得以幸免。[9]这可是在那些最糟糕的欧亚疾病(天花、腺鼠疫和斑疹伤寒)对一般社会已经不再是重大威胁的时代。比方说,欧洲人在1980年的巴西接触到的800名苏鲁族人(Surui)里面,截止至1986年已经有600人死亡,大部分因为肺结核。

从历史记录可以判断,天花导致的美洲印第安人死亡率比欧洲人的死亡率要高得多。大约有三成感染了天花的欧洲人死去,然而感染天花的美洲印第安人死亡率有时候高达九成。比方说,在1827年的一次流行病事件中,1600名曼丹族人[Mandan Indians,也就是后来的北达科他族人(North Dakota)]中只有125名存活下来。

一些历史学家认为由病毒引发的流行病对没有经历过流行病的人群尤为凶险,因为它杀死的是成人而不是儿童。而一个人群需要许多资源的投入去培养一个成年个体,成年人是难以取代的,因为他们从事绝大部分的生产和产出绝大部分的食物,这一点很重要。一个人群如果经历一场杀死其二成人口的疾病,那么如果那二成人口是儿童,会比那二成人口是青壮年使得这个人群更容易整体存活下来。这一效应使得新大陆上第一波流行病所产生的影响加剧了。出于同样的原因,如果一场流行病让每一个个体都变得羸弱,那么很可能就没有足够的看护者去保障那些有可能存活下来的人吃饱穿暖。然而,历史学家所说的这一效应难以解释为何传染性疾病在新大陆上流行了几百年后仍然对美洲印第安人的危害大于对欧洲人的危害。

虽然各种因素(诸如缺乏驯养动物)使得美洲印第安人群间流行起真正凶险的本土传染病的可能性不大,但仍然是有可能发生的。理论上说,他们可能有本土版本的天花和疟疾。但如果这类凶险的传染病被欧洲探险家们带回旧大陆的话,文明大概早已坍塌,各位现在也不会在读这本书了。有些观点认为缺乏文化经验恶化了传染病的影响,比方说受感染的印第安人逃离疫病中心(使得疾病进一步蔓延),或者他们会尝试各种无效的治疗。但是欧洲人也会干出逃离疫病中心这种事情(就像薄伽丘《十日谈》里写的那样),而且当时欧洲的医学和治疗基本上也没什么用[17世纪时查理二世的医生们治疗他的痉挛用的是放血、拔火罐、催吐剂、泻药、灌肠剂、疱疹膏药、斑蝥,继而放更多血,把他的脚底贴满焦油和鸽子粪,再给他一块羊黄(山羊胃里的结石,被认为可以解任何毒药),继而再放更多的血。没有一样是有用的]。[10]

但难道不是西班牙人对美洲印第安人的压迫才是他们人口减少的主因吗?我们认为不是。当然,西班牙人的确压迫了美洲印第安人,但他们是打算在这些新征服的土地上当主子的,可没想要自己去从事农牧。主子需要农奴,活着的奴隶。西班牙人对劳力和食物的需要必然使得情况更加恶化,但人口剧减的速度远远超过了西班牙人管理控制的能力。比方说,埃尔南多·德·索托在1539年探索当今的美国南部的时候,他发现了许多大小适宜的镇子,但它们都是那段时期里居民弃居后留下的空荡鬼城。大陆疾病(可能是天花)比他更早抵达,就好像天花比皮萨罗更早抵达秘鲁一样。

此外,当西班牙人在16世纪时开始征服菲律宾时,没有任何迹象表明他们在那儿引起过任何人口数量崩盘。[11]每当欧洲人与长期隔绝的人群(美洲印第安人、澳大利亚原住民和波利尼西亚人)接触时,被征服地就会出现原住民人口数量剧减。当欧洲人征服的是已经与旧大陆其他人群广泛接触的人群时,就不会出现人口数量崩盘。正如查尔斯·达尔文所说:“欧洲人无论踏上哪片土地,死亡都会追上那儿的原住民。我们可以去看大量的美洲人群、好望角和澳大利亚的人群,我们会看到相同的结果。”[12]

那些拒绝承认欧洲征服和定居美洲过程中生物学差异的人,事实上也是在否认达尔文进化论。欧亚从事农业的人群经历了数千年的疾病高发,自然选择必然会选择拥有更高的疾病抵御能力。这完全不是什么非同寻常的理论或异端邪说,但就是有许多宣称承认自然选择学说的人拒绝承认这一显而易见的推演,尤其当这一理论被用于解释人类现象的时候。

诚然,就如威灵顿公爵所说的,双方都可以参与竞争。但当欧洲人尝试去征服和定居撒哈拉以南的非洲地区时,很明显优势是反而往欧洲人那边倾倒的。