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《未来科学家》

开博时间:2016-11-21 21:26:00

《未来科学家》是一本面向广大青少年的科普刊物,1998年4月创刊,原名《江苏电视教育》,著名华裔科学家...

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小东西,慢点跑!——与达尔文的跨时空对话

2009-12-24 14:12:59

  2009年是达尔文诞生200周年,是他撰写的名著《物种起源》发表150周年。这个伟大的科学家让我们知道了“进化”和“自然选择”。然而有一个问题,却经常让我们不解,在我们这个设计得十分精巧的身体上,为什么还留下了这么多的弱点使得我们要遭受疾病的痛苦?今天,就让沿着进化论的视角,重新认识自己——

  情景一:身体的“交通事故”


  饭桌旁,牛哄哄不停地咳嗽,刚才吃饭时,一不小心,米饭呛到了气管里。牛妈妈焦急地拍着他的后背,牛哄哄脸涨得通红,刚刚从嘴巴里进去的米饭这会儿终于从鼻子里面喷了出来,一家人总算松了口气。身体出了“交通事故”,牛哄哄的脑袋瓜却再也停不下来了——我们的大脑,能把生活中经历的许多细节编码记忆,在几十年之后可以在不到1秒的时间里检索出来。我们的心脏瓣膜能在一生中柔和地启闭大约25亿次之多。可为什么把食物送进胃里去的食管和把空气送进肺里去的气管却设计得这么粗率,会在咽喉处交叉,为被呛埋下隐患呢?

  ·连线达尔文·进化是边施工,边设计

  牛哄哄:为什么不把呼吸和吞咽的通道分开,让它们不交叉呢?

  达尔文:这是一个历史遗留问题,在大气中呼吸的脊椎动物,从两栖类到哺乳类都背上了这个两条通道交叉的历史包袱。因为进化是边施工,边设计的,事先没有经过论证。而且没有明确的方向,只是机会在起作用。


  情景二:我们为什么近视?

  在医院眼科诊室里,牛哄哄陪着同学王辛检查视力,“上——下——好像是左——不对,看不清了——”王辛对着视力表嘟囔着。医生平静地说,“王同学,鉴于你父母都是近视,请你一定要更加注意用眼卫生!否则,你的度数会越来越深的。”王辛一脸沮丧。为什么会这样呢?自然选择的进化过程既然能够塑造出像眼球、心脏、大脑这样精致灵巧的器官,又为什么没有安排好预防近视的措施?

  基因是自私的

  达尔文:生物进化的基本单位是基因,基因这个小东西是自私的。它的进化总是朝着有利于基因的生存进行。因此,只要有利于繁殖,哪怕这个基因对个体生存有害,也可能在进化过程中保留下来。这也是进化为什么不能使人类完美的原因。

  牛哄哄:那近视的问题怎么解释呢?


  达尔文:成为近视的人,必须同时具备有近视的遗传基因,又必须有近距离阅读或者工作的后天环境经历。由于近视基因在现代社会不会导致人的生命危险,所以将继续存在下去。

  情景三:人和细菌的“马拉松”


抗生素

  2000年的夏天,湖南省一个小男孩在一个废弃池塘边玩耍时,一不小心掉进了干涸的池塘里。第二天早上,孩子腿上的一个伤口开始红肿,并隐隐作痛,孩子父母以为是常见的伤口感染,把孩子送到卫生所简单包扎了一下。第三天,红肿不仅没有消退,伤口还开始流脓、溃烂。父母意识到事情严重,立即把孩子送到医院。最初,主治医生以为只是普通的细菌感染,使用了一些常见抗生素,结果令医生诧异:没有任何好转迹象。医生搬出有“抗生素之王”之称的万古霉素,都没能让伤口好转。小男孩腿部伤口溃烂越来越严重,如果不能抑制感染,就要截肢。无奈之下,医院只好向全球发出求助信息,最后联合使用了四种新型抗生素才奏效。

  是赢家,也是输家

  牛哄哄:人类借助科技的发展和细菌的PK就像一场永无休止的、不断升级的军备竞赛,难怪“禽流感事件”让全世界都不得安宁。在短短的时间内禽流感病毒这个“小东西”居然不断进化变异,令人措手不及,幸好现在人们还能用抗生素杀死它。

  达尔文:我听说21世纪的科学家们正在尝试一种“基因芯片”技术,一旦将它埋入人体或吞咽入肚后,它可以像“开关”一样,依据医生的指令去“打开”好的基因或者“关闭”坏的基因,甚至于可以为患者“增设”抵御病菌的特殊基因。变人体基因“被动”进化为“主动”进化。这个想法很妙!


禽流感病毒

  牛哄哄:那么,你知道在这场马拉松比赛中,谁会是最后的赢家?

  达尔文:根据进化论的观点,人类是不可能彻底战胜病原的,只能是阶段性地取得胜利。赢家就是输家。不过,科学是在不断发展的,说不定将来有和谐相处的好办法呢?到那时,人类的寿命就会大大延长了。

  牛哄哄:如果真是这样,我们的交谈也就不需要跨越时空了,我们会面对面,喝着茶,我会看见你很长很长的胡子、很深很深的皱纹……

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