乳糖耐受、眼睛变小、肤色差异……：人类进化中的那些“小”变化 | 鼓楼新悦

亚洲人喝不惯牛奶是天生的？眼睛变小是人类的合理进化？欧洲人为何是白皮肤？……

你也曾想过这些问题吗？其实，从生物进化理论的角度来看，这些都可从人类的基因突变和差异讲起。

图片来源：图虫创意 | 版权共享素材

享誉世界的意大利著名遗传学家、人类学家、历史学家路易吉·卢卡·卡瓦里·斯福尔扎，在《文化的演进》一书中，为大家普及了人类进化过程中影响至今的几个基因突变与差异。

新宝画外音：看完科学解读，我默默地喝光了杯中的牛奶…… （图片来源：电视剧《老友记》）

路易吉·卢卡·卡瓦里·斯福尔扎｜文  石豆 译

注：以下文字主要摘编自《文化的演进》，图片来自网络。

从断奶到乳糖耐受

像所有的哺乳动物一样，我们在出生后要经过一段母乳喂养期（最多三年，但如今几乎没有母亲有耐心维持如此长的时间，俾格米人部落的母亲们除外）。为了获取乳液所含的糖分——乳糖，所有的哺乳动物都会分泌出一种酶，叫“乳糖酶”。在小孩断奶后，继续分泌乳糖酶的动力就消失了：机体很重视避免浪费，因此就不再继续分泌。这是所有哺乳动物都具有的一种古老的适应机制。但如果在生产乳糖酶的DNA内部，或附近基因组的特殊位置上，出现了一个或多个突变，就可能会造成断奶后，体内继续分泌乳糖酶。毕竟，即使断奶之后，浪费一些乳糖酶也不是什么了不起的大事。

事实上，一个重要的文化演变，让这个突变变得十分有用。

图片来源：动画电影《头脑特工队》

在人类进化的过程中，约1.1万—1.2万年前，中东地区开始出现食物匮乏。这可能是约1.3万年前，最后一个冰期结束时，气候变化造成的。人类从那个时候开始驯化一些动物，如最早的山羊、绵羊，和后来的牛、马、骆驼等。很快，人类就在动物幼崽断奶后（也可能在断奶前，鉴于吮吸母乳会增加母乳分泌），从原本只属于它们的乳汁中获取养分。但是当人体不分泌乳糖酶时，喝鲜奶会引起肠胃不适。通常情况下不严重，但总之不太舒服。而那些携带阻碍断奶后乳糖酶停止分泌突变基因的个体不会有这种问题，并且他们能够完全吸收乳糖。因此，在食物匮乏时期（远古时期和如今都时有发生），这些个体就显现出了优势。起初，这只是单个人基因发生了突变，之后子女继承了这个突变基因。相对于那些没有继承这种基因的人而言，他们就拥有了获取一种高热量食物的优势，从而增加了繁衍后代的可能性。突变就这样逐渐地一代又一代地遗传，成为自然选择有利突变的经典过程。

图片来源：图虫创意 | 版权共享素材

随着气候越来越冷，人们对热量的需求逐渐变大，这个优势就变得越来越重要。因此，对于如今95% 生活在欧洲北部的人，都拥有断奶后仍分泌乳糖酶的基因这一事实，人们就不会感到惊讶了。基因的突变使他们在成年之后仍然能够“乳糖耐受”；对于没有这种基因的成人，在饮用鲜奶之后，会有明显的不适（这种症状被称为“不耐”）。如果症状严重，通常本人会主动在断奶后不喝鲜奶。

图片来源：图虫创意 | 版权共享素材

人类发展出了对乳糖的耐受性。这是文化进步带来的问题，人类从生理上对此做出了回应。乳糖耐受基因最早可能出现在约6000年前，乌拉尔地区以狩猎驯鹿为生的牧民身上。显而易见的是，他们在成人阶段也饮用鲜奶。这一突变使他们在饮用鲜奶后，不会出现任何不良反应，并且帮助他们充分转化从乳糖中获取的热量。这种乳糖耐受基因很快就在欧洲北部扩散。在寒冷地区，从乳糖中获取热量的能力，以及不产生不耐症状，有着明显的选择优势。这种新型基因如今在95%的欧洲北部居民中都能找到。很显然，这个优势在欧洲南部并没有那么重要，越往南，对乳糖耐受的成人比例在缓慢逐步降低（在撒丁岛和意大利南部，勉强能达到20%—25%）。在中国或日本，牛奶的生产和消费都是极少的，因此具有乳糖耐受基因的成人少之又少。

眼睛变小为抵抗寒风

3万年前，当采集狩猎者到达蒙古和西伯利亚时，他们赶上了极端寒冷的气候。为了适应环境，那里的人们出现了生理上的变化。但与人的体型和质量（重量）相比，这些变化是很细微的。其中，最显著的变化是眼睛变小（与典型的亚洲人体貌特征类似）。这是为了保护眼睛免受寒风的伤害，同时为了能够在太阳很低的时候，便于观察遥远的物体。这种变化对于爱斯基摩人来说甚至还不够，他们使用木质的眼镜，进一步缩小眼睛的开度，只允许非常狭窄的横向阳光透过。

新宝画外音：所以千万别低估小眼睛的魅力，至少能抗风。（图片来自网络）

地方饮食造就白皮肤

在基因造成的表型差异中，带来最多社会与文化后果的，可能就是肤色了。

图片来源：电视剧《唐顿庄园》

白皮肤起源于中东，时间是进入农牧经济时代的初期。白皮肤也是由于地方饮食造成的，而这一次的起因是麦子。在农业普及的地方，麦子几乎是农民食谱中唯一的粮食。这个表型似乎就是为了矫正由于过度依赖麦子而造成的疾病。

麦子中不含维生素D，而维生素D的缺乏会造成佝偻病。这是一种严重的骨骼病变，患者会出现可见的骨骼变形，严重的会导致残疾，有时甚至死亡。但是，人体能产生一种酶，可以把麦子中含有的一种类固醇转化为维生素D。这种酶只能在紫外线照射下才能被激活。然而紫外线具有强烈的刺激性，对皮肤危害很大，甚至会造成肿瘤。

图片来源：图虫创意 | 版权共享素材

非洲人的黑皮肤是由于黑色素的累积而形成的，它能够保护皮肤不受紫外线的危害。在阳光越强烈的地方，人的肤色就会越深；随着纬度的升高，黑色素沉积就会减少，肤色也就会越来越浅。能够把麦子中类固醇转化成维生素D的酶不在皮肤表层，而是在皮下。因此，紫外线在激活这种酶时，需要穿透皮肤表层。欧洲的紫外线强度较低，如果皮肤颜色过深，就无法制造维生素D；如果肤色较浅，阳光便更容易穿透皮肤，制造维生素D。这样一来，即使人们只食用麦子，也不会患佝偻病。因此，欧洲人的肤色才是白色的。

通过这些例子，我们能看到人类在漫长的进化历程中，基因的突变与差异在其中起到的关键作用。

突变在特定的情况下，可能是有利的。实际上，在突变携带者（也称为“突变体”）有较大可能性生存的条件下，他们能够比不带有突变基因的人繁衍更多的后代。因为携带者和他们的后代能够更好地获取营养，于是突变就能够代代相传，扩展到整个种群。

更多新知，敬请期待

中国社会科学出版社 · 鼓楼新悦

人文科普系列

时空三部曲

点击封面了解更多⬆️

7月上市 不容错过

点击 阅读原文 获取更多好书资讯

近期新书一览，点击书封面即可看相关内容：

鼓楼新悦，中国社会科学出版社旗下大众出版品牌，致力于提供有品有格有趣有态度的文化产品，出版高端学术普及读物，涵盖新知、全球史、人文科普、政治经济、哲学文化等类别。

让我们于阅读中，认识自己，通往世界，遇见智识与思想。

往期精彩回顾

申明：本文由微信公众号“鼓楼新悦”原创，部分图片来自网络，转载请联系授权（微信ID: gulouxinyue）

于阅读中，

遇见智识与思想。

中国社会科学出版社 · 鼓楼新悦

有品｜有格｜有趣