谢选骏：谁百分之十的人类特质都没有


2017年1月14日 

      

    作者：谢选骏
    
    网文《我也只有10%是人类》说，近来流行一个说法，也就是这本书的书名《我们只有10%是人类：认识主宰你健康与快乐的90%细菌》（10% Human: How Your Body's Microbes Hold the Key to Health and Happiness）所指称的，“我们不过只有10%是人类”。这里的百分之十是针对我们全身上下里外所有细胞数量而言，因为我们无论是在皮肤上还是毛发、腺体或肠道，都住了许许多多看不见的微生物，它们的细胞数估计有我们人体细胞的近十倍之多！
    
    著名的演化生物学家爱德华·威尔森（Edward Osborne Wilson, 1929-）以研究蚂蚁闻名于世，不仅在学界享有最高荣誉，他写的《蚂蚁》（The Ants）一书还让他荣获普利兹奖，他长期为生物多样性倡言，也让人尊称他为生物多样性之父。他在自传《大自然的猎人：博物学家威尔森》（Naturalist）的结尾中提到，如果有机会让他重新选择研究主题，他会选择研究土壤中微生物的多样性。看来微生物无穷无尽、形形色色的种类也让生物多样性之父深深着迷。
    
    然而平心而论，虽然威尔森肯定是大师，但他当年没选择研究微生物多样性可能是对的，否则他恐怕不会有今天的成就。受限于技术性瓶颈，许多重要的微生物过去因为无法在实验室里培养，科学家几乎无法获知它们的存在，更遑论要能够深入研究它们的特性。
    
    过去，估计只有约百分之一的土壤细菌能够在实验室环境下培养，近年来在技术上有了突破，才能够把可培养的细菌种类提高到约百分之五十。但换句话说，仍有半数种类的细菌无法培养，不过这已经足够让科学家感到兴奋了。过去二十年来，还有另一项技术性突破，拜DNA定序技术的日新月异和成本大幅降低所赐，我们有了“元基因组学”（Metagenomics）的研究，让我们也能窥视一下那些无法培养的微生物。
    
    美国克莱格·凡特研究所（J. Craig Venter Institute）的创立者凡特（J. Craig Venter, 1946-）曾有一项创举，就是开着船出海去捞海水，然后把海水里头的DNA全都用霰弹枪法定序，从中探讨海水中微生物的多样性。他们在2003年发表的论文，让我们发现一些原本被认为是生机贫乏的海域，居然也住了多样的微生物，开启了元基因组学的滥觞，迄今仍可谓方兴未艾。凡特是塞雷拉基因组公司（Celera Genomics）的创办人与前任总裁，他带领公司展开与人类基因组计划互相竞争，加速了人类基因组译码的进度，是叱咤风云的人物。他对微生物的多样性也深深着迷。
    
    因为有了元基因组学的研究方法，科学家终于能够探索土壤、海洋或是森林里的微生物多样性，也终于能解开我们身上那另外百分之九十的细胞究竟有什么，并且了解它们究竟能够搞出什么花样。于是在这十几年来，科学界有许多颠覆性的发现，让微生物学教科书每隔几年就要改写不少篇幅。这本书总结了一些近年来的重要发现，用一种贴近生活的方式来诉说这些微生物，究竟对我们的健康和疾病有多重要。
    
    《我们只有10%是人类》中谈到的许多现象，有些真的很令人匪夷所思，例如肠子里的细菌居然会影响我们的个性？我们皮肤上的细菌会影响我们会不会被发好人卡？天天用肥皂洗澡反而越洗越有体臭？还有诸如过敏、肥胖症、忧郁症，全是因为生活太干净了而引起免疫系统失调？麸质过敏、乳醣不耐，是因为我们把体内的益菌赶尽杀绝了？甚至连自闭症的都跟肠道里的细菌有关？天啊，我们身上那另外百分之九十的细胞，还有什么事情管不着啊？
    
    近几十年在先进工业国越来越流行的诸多疾病，居然可能是因为我们的生活环境太干净，尤其加上抗生素的滥用，无形中消灭了和我们共同演化了上百万年的微生物，反而造成了人体的不适应。另外，科学家也发现，原来我们的免疫系统不是仅仅要对微生物大开杀戒，它们还会并肩合作；免疫系统就像国防军，而益生菌等微生物就像是盟军，之间会互通情报就算了，有些细菌还像魔鬼教官一样，会训练让免疫细胞成熟呢！
    
    我们身上最大宗的细菌，当然是那些肠道细菌。几十年前我们就知道它们会制造人体必要的维生素，只是现在发现它们干的活还真不少。请容许我谈些个人经验吧，过去我最害怕的身体状况，就是腹泻。可能是因为小时候阑尾发炎被切掉了（阑尾的功能可能是保持肠内菌落平衡），只要我一不小心，吃错肚子也好，或者感染病毒也好，一旦腹泻起来往往就一泻千里，折腾一两周。
    
    有次因为要装牙套、动小手术，必须服用抗生素，引起的腹泻让我苦不堪言，停药后仍未改善。有朋友见我一直拉肚子，建议我可以服用益生菌的健肠产品，我半信半疑地照作，结果果然一两天后就不再腹泻了。日后只要肠胃一不对劲，我立刻吞服益生菌，虽然并非每次都药到病除，但似乎有些效果，现在已经不像以前每个月都要闹肚子，就算有腹泻也不至于拖上一两周。
    
    吃益生菌整肠其实不算新闻，更令人感到不可思议的是，有些顽固的肠道疾病，居然能用一个便宜有效的方法快速改善，那就是粪便移植！这个非传统的疗法，恐怕迄今医学院里许多教授都闻所未闻，或者嗤之以鼻。
    
    《我们只有10%是人类》中谈到另一个例子，胃幽门螺旋杆菌先是被发现和胃溃疡有关，原来它们也是双面刃。我也曾患有十二指肠溃疡，接受过一个月的抗生素治疗，最后溃疡是好了，但这十几年来却一直有胃食道逆流的困扰。书中也提到，胃幽门螺旋杆菌的消灭，和胃食道逆流有一定的关连。
    
    《我们只有10%是人类》中还提到，我们的食物越来越精致，我们吃的纤维素越来越少，那可是益生菌不可或缺的食粮。许多肥胖的原因，并不见得只是因为食物热量越来越高，也可能是因为膳食纤维不足。还有，我们生产和育幼方式的改变，也可能让婴儿无法获取足够的益生菌，例如剖腹产或产道的消毒，以及配方奶的使用，可能都长远地改变了小孩的健康。
    
    基本上，《我们只有10%是人类》作者艾兰纳．柯琳（Alanna Collen）大部分情况下是有一分证据说一分话，不过我们还是要谨慎看待里头的一些理论，例如肠漏症，以及微生物和自闭症的关系，恐怕还需要更多的证据，科学界才能够取得共识。这样的说法可能对一些读者来说太保守了，但是科学的精神之一就在于，理论需要被一而再、再而三地验证，才能够留传百世。
    
    这也是科学另一有趣之处，常会出现“枊暗花明又一村”的结果。微生物理论大幅改善了公共卫生，延长了人类的平均寿命，因为我们正确地理解到许多疾病的致病原因是微生物，今天的小伤小病已经不像古早时候那么要命了。我们却也可能走过头了，想把它们全都斩草除根，以为微生物干的多半是伤天害理的坏事。然而过了百年，我们又发现，原来我们身上的微生物多样性，是值得我们费心去珍惜和保育的。
    
    对这些微生物，我们知道的肯定还不够多。人类基因组已完成定序十几年了，我们知道人类约有两万多个基因，可是大部分基因的功能都还不了解，而我们身上的微生物，它们的基因也参与了我们不少生理功能，我们对它们所知当然又更少。说不定就基因数而言，“我们只有10%是人类”，也是有道理的呢！
    
    ······
    
    谢选骏指出：“只有10%是人类”的说法显然是一种诡辩。如果按此逻辑，说这话的人连百分之十的人类特质都没有。因为按照类似的“推算”，人类与黑猩猩的差别，不过百分之一耳。但是实际上，情况远远较此复杂得多。
    
    网文《百分之一的迷思：人类和黑猩猩的DNA是非常不一样的》指出：
    
    我们仍然经常听到一些说法，认为人类跟黑猩猩的DNA是“几乎一致”的，两者仅仅有1%的差别。比如在2012年一份关于倭黑猩猩的基因测序报告中就有这样的观点：
    
    “自科研人员在2005年对黑猩猩基因进行测序以来，他们已经获知人类与黑猩猩的DNA99%是相同的，也使黑猩猩成为最接近我们人类的近亲。”
    
    这些信息并非来自一些低劣的出版社，而是出自美国科学促进会出版的《科学》期刊，它是全球公认的两份顶级科学杂志之一（另外一份是英国的《自然》期刊）。
    
    最初宣称1%DNA差异的论点可追溯到1975年2。多年后人类与黑猩猩DNA碱基对的直接比对才成为可能，人类DNA第一份图谱直到2001年才发布，而黑猩猩的DNA图谱则在2005年发布。1975年的DNA数据来自对一小段人类与黑猩猩的DNA的粗糙对比，而且这段用于对比的DNA在相似性上是经过预先筛选的。研究者通过将黑猩猩与人类的DNA杂交，确定两者中能有多少可以互补拼合到一起。
    1%的不同能被视为“几乎相同”吗？
    
    人类基因组大概含有30亿对碱基。如果1%的差异是正确的，就意味着有3000万个碱基不同的，如果把这3000万个碱基排列打印出来，就会印成10本圣经大小的书，这数量是最简单细菌的DNA的50倍。事实上这已经是非常大的差别，即使从最乐观的角度去考虑，这种差别也远不能通过进化的方式达成，即便允许有数百万年的时间。
    
    真正的差别是什么呢？
    
    人类和黑猩猩DNA序列公布后，研究者便可以对其两者序列进行对比。但这种对比存在问题。黑猩猩的基因组并非凭空建构。首先要对小片段的黑猩猩DNA进行测序，换句话说，科研人员在实验室采用化学方法对“碱基”的顺序进行定位。之后，科研人员将这些“碱基”片段与人类基因组对齐，排列在他们认为合理的相应位置（使用计算机进行对比并设置分段）。然后将人类基因组删去，就做成了一个所谓的黑猩猩基因组，这就使人类和黑猩猩看起来是来自一个共同的进化系谱，同时也虚构一个并非真实的杂种DNA序列。通过这种进化假设构建出来的黑猩猩基因组，会比其真实的基因组更接近于人类的基因组。尽管通过这种有进化论偏向性的比对方式，人类与黑猩猩基因之间的实际差异也远远大于1%。
    
    在2007年，《科学》杂志刊登了一篇关于人类与黑猩猩DNA相似度的文章，题为：《相对差异：1%的迷思》2。文章作者乔恩·科恩（Jon Cohen）质疑了沿用1%之说的合理性，他引用黑猩猩序列初稿公布之后的的对比结果，表明人和黑猩猩基因大概有5%差异。然而1%差异的谬论在2012年继续出现在该杂志上。
    为了说明其错误之处，杰费里·汤姆金斯博士（Jeffrey Tomkins）和杰里·贝尔格博士（Jerry Bergman），在2012年就人类与黑猩猩DNA对比这个课题，回顾了那些已出版的文献。当他们把所有DNA数据都作为考察对象，而不仅仅针对那些预先筛选好的DNA部分片段进行研究后，他们发现：“我们可以有把握地说：人类与黑猩猩基因组的相似度不会高于87%，甚至不会高于81%。”
    
    换句话说，人类与黑猩猩两者之间的差异是巨大的，很可能超过19%。事实上，汤姆金斯博士做了全面的对比，发现其差异程度高达30%左右。同时，只存在于雄性中的Y染色体差别极大，跟进化论者所预计的情况完全相反。
    
    将两种复杂的基因组进行比较是相当困难的。人们必须对DNA各个部分的重要性，以及不同差异类型的作用提出假设。例如，黑猩猩DNA中没有的，但出现在人类基因组的部分，应该如何处理？反过来也是一样，人类DNA中没有的，却出现在黑猩猩基因组上的部分，又应该如何处理？目前普遍的做法倾向于忽视各自没有的部分，而仅仅去比较两者相似的基因。
    
    目前许多比对仅仅针对那些编码蛋白质的基因（蛋白编码基因仅占DNA总长度的1.2%，不同物种间共有的许多蛋白编码基因的确非常相似），这种对比是建立在这样一个假设上：认为不编码蛋白质的DNA并不重要，甚至认为是垃圾DNA。但是，这种观点已经不再成立。几乎所有的DNA都可能有其作用，这点也再次与进化论者所期待的不符。但是即使“垃圾DNA”没有任何作用，它们的差异也远大于能蛋白编码DNA的差异，所以在评估人类和黑猩猩的基因差异时，一定要将它算在里面。我们与黑猩猩并非99%相同，完全没有这回事。
    
    百分比相似度能证明些什么呢？
    
    无论是进化论者还是创造论者，在算出DNA相似度的百分比之前，都不曾、也不会对其做出预测。换句话说，无论百分比是99%、95%、70%或者其他任何值，进化论者仍然认为人类跟黑猩猩是同源的，而我们创造论者则认为是共同的设计。在理解这些数据的含义时，我们所讲的并不是可以用实验证明的硬科学，而是各人基于自己的世界观理解其意义。
    
    然而，人类与猿类的差异越大，就更难解释两者在有限的进化时间内，如何产生这些差异。所以进化论者更倾向于淡化人类与猿类之间的差异。
    
    谬论仍旧延续
    
    人类和黑猩猩整个基因组的对比结果显示人类和猿类的差异远大于1%，然而这1%的谬论仍旧存在。这是为什么呢？为什么在2012年里这样的谬论会一直出现在《科学》杂志上呢？2007年科恩（Cohen）曾引用德国马克斯普朗克人类进化研究所黑猩猩研究团队成员的话说：“最后，对于如何看待人类与黑猩猩的差异是一个涉及政治、社会以及文化的问题”。
    
    或许进化论者之所以紧紧抓住1%的迷思是出于政治、社会和文化方面的缘由。通过DNA比对得知，人类跟黑猩猩在DNA上相去甚远。而进化论者除了否定对比结果所反映出的清晰结论外，其目的又是什么呢？这种认为人类与猿类相似的谬论甚至被用于支持以下观点：在世界上人类并无特别之处，甚至黑猩猩也应该被赋予人权。
    
    这种巨大的差异没有依随进化论者的期望，相反地，它更支持我们是被单独创造而非源于动物这一观点。神从尘土中创造第一个人（创世记2:7），又从其肋骨创造第一个女人，而绝非从任何猿类动物中创造人的（创世记2:22）。人类跟其他生物是完全不一样的，人是神按照其形象所创造的（创世记1:26-27），是一个独一无二的创造。这一形象在人类堕落中被玷污，但并未失去11。所以神造人，无论现在还是在永恒里，都有一个特别的目的。
    
    ······
    
    谢选骏指出：不论1%还是10%，这些说法都是把人异化了。只有彻底异化的人，才会认为自己从头到脚有90%都是细菌，连百分之十的人类特质都没有。我还是希望自己能做一个人，尽管我被形形色色的细菌包围着。 [博讯来稿]