了解了他们以后,发现其实并没有那么可怕
1.细菌,我们的祖先
作为生物体,人类和其他一切生命存在形式都由细胞组成,那么,最早的细胞是什么?最早的细胞就是细菌,只有几千分之一毫米长,它们的存在时间可能已达到38亿年。很多细菌从最常见的物质里获取能量
有利用氢和二氧化碳生成易燃气体甲烷和水汽的,也就是甲烷微生物,他们在臭恶的沼泽地和池塘里欢快地吐着气泡,这些气泡是可燃的,火苗虚弱,带点蓝色,就是人们常说的“鬼火”,独自穿行沼泽的人看见它美丽的亮光可能会惊慌失措,然后在泥塘里丧命;有的细菌通过分解磷酸盐制造新毒气——硫化氢(臭鸡蛋味儿);其他细菌利用硫制造出同样难闻的气体;更有细菌可以自己结合氢气和氧气生成水,完成最简单的化学反应;很多细菌单纯依靠地球上的原始物质就能着装生长,它们自给自足,虽然其他细菌种类繁多,但是它们不需要其他细菌的生化产物……
有一种细菌,虽然只有几千分之一毫米长,它的名字可不短,学名“化能无机自养超嗜热菌”(chemolithoautotrophic hyperthermophiles)的这类嗜热菌超级迷恋高温,撒哈拉沙漠的温度根本无法满足它们,所以它们最爱的还是火山口、海底热泉和地壳深处等,因为如果温度低于80摄氏度,这类细菌就无法进行自我繁殖了。有一种极端嗜热菌的最佳生活环境是105摄氏度,生活在黄石国家公园的泥潭、新西兰的间歇泉,还有埃特纳火山冒着浓烟的火山口附近从火成岩深处不断喷涌的酸性岩浆水里,数量达到数十亿。它们把自己伪装成彩色的斑点——红色、橘色,或者岩石表面的蓝色——和漂在热气腾腾的池塘上的薄雾。(《生命简史》,p43-44)
不过这些重口味的、以硫为食和制造甲烷的嗜热菌可不只是今天所有细菌的祖先,它们还是所有生命的源头,也就是说,所有的生命体都是适应极热环境的生物的后代。而且它们几乎都是厌氧菌,很多细菌视氧气为毒药,只能在无氧环境下生存。至少经过了10亿年,氧气才逐渐积累起来,繁荣了十几亿年的厌氧菌只能退居和原始地球环境相似的区域里,比如深海中冒着黑烟的温泉附近。
细菌利用照在叶绿素上的光改变了整个植物界,它们将气态的二氧化碳分解成两部分,一部分是碳,为自己的生长提供养分;另一部分是氧,作为副产品被释放到空气里,成为大气中最宝贵的废料。从35亿年前的蓝藻细菌制造出的氧气很快就被消耗掉,到10亿年后海洋变成蓝色,得益于这些顽强的蓝藻细菌。生命的历史从此开始。
2.一万年前,冰期与糖尿病
地球每隔10万年便会经历一次气候的转变,而在这10万年中又会出现若干次气候变化,离人类最近的一次气候剧变是大约18000年前的冰期逐渐退去,人类生活的环境开始变得温暖,亚洲和北美洲之间也出现了海峡。但是这并不意味着此后气温一直上升,在12000年至11000年之间的一千年里,就出现了一段被称为“新仙女木期”的小冰期。
仙女木是一种野花,通常生长在北极地区,只有在气候极度寒冷的时候才会出现在北极以外的陆地上,而科学家通过泥芯发现欧洲大陆在12000年前有大量的仙女木花粉,并通过冰芯证实了这段时间内地球气温快速下降。后来还有科考队发现新仙女木期的降临只用了10年时间,全球气温骤降将近30摄氏度,从冰期到非冰期也只用了短短的3年,这对适应了恒温的人类来说,绝对是气温“骤变”。而人类过去经历的11000年气候相比于这次改变,可以说是极其稳定。
这个现象跟我们非常关心的一个疾病密切相关,那就是糖尿病。
原本北欧是适宜人类居住的,可新仙女木期降临后,连西班牙和葡萄牙也随处可见厚厚的冰川。人口数量急剧减少,人类想不出什么办法来逃避寒冷。人体应对寒冷的方式有很多种,比如打寒战这个自然反应,就是通过增加肌肉活动来消耗糖分从而获取热量;四肢和手指、脚趾还有胳膊和腿的毛细血管都会收缩,血液被推向躯干部分,这样可能会冻伤四肢,却能为重要器官提供“温水浴”,这种“弃车保帅”的做法也是一种自然选择。
还有一种方法,糖浓度的增加也能起到防冻的效果,比如可口的冰酒,其原材料就是遭遇霜冻的葡萄,因水分减少从而减少了冰晶对葡萄细胞的破坏。而我们人体的“天冷就想尿尿”的反应也是同样的原理,通过减少水分和增加糖分来抵御寒冷。
某些遗传性状在面临严寒环境的时候,在自然选择的作用下发挥能力并且传递下来。也就是说,糖尿病基因帮助欧洲人的祖先从新仙女木期的严寒中生存了下来,并且将这种基因传递给更多后裔。因此,北欧人的后代在患糖尿病的概率上要高于温带和热带地区的人。
温带人不要笑,也有你们的戏!蚕豆病,是一种很危险的遗传病,会导致贫血。还记得“绝命毒师”老白如何从蓖麻中提炼出毒素吗?几乎所有的植物都自带毒素,但因为量太轻微,我们察觉不到。但是,一旦日积月累,就会形成致命的传染病。地中海周围的人患上蚕豆病的概率就比世界其他地区的人要高得多。10000年前农业刚刚诞生的时候,地中海世界东部的人最早驯化动植物,植物都是自带天然毒素的,这是植物的自我保护机制。当人摄入过多植物毒素,就会在机体内产生相应的反应。(《病者生存》第2章、第3章)
3.五千年前,文明带来传染病
1862年,一个古董小贩同时也是自学成才的古埃及学家从埃及的一位古董商那里买了一张四米多长的莎草纸,破碎泛黄的页面写满了潦草的古埃及文字,抄写员似乎心不在焉,常常用红墨水在边缘更正错误。经过识别和翻译,人们发现这是一份公元前17世纪的莎草纸文献,记录的是公元前2625年埃及伟大的医生同时也是法老的宰相兼建筑师的伊姆霍特普的教诲,上面记录了48个医学病例,其中第45个有如此描述“如果你检查病人的胸部有鼓起的肿块,并且发现肿块已经超过了胸部的范围;如果你把手放在胸部,发现肿块是凉的,用手触摸它的时候没有发热,也没有粗糙的颗粒,不含任何液体,亦没有任何分泌物,但你触摸它的时候感觉有隆起,你就该对他说:‘这是肿块病例……乳房上隆起的肿瘤意味着胸内有肿块存在,体积大、分布广泛、硬实;触摸它们就像在触摸一只球状包裹,或者可以把它们比作未成熟的河曼果,摸上去又硬又凉。’”
莎草纸记录的每一个病例都会有简洁的讨论和治疗建议,唯独对这个病例,伊姆霍特普只写了几个字:没有治疗方法。(《癌症传》)
这种疾病就是后来被称为乳腺癌的疾病,是癌症的一种。癌症是一种从古至今一直存在的疾病,但癌症引起人们的广泛关注并成为当今疾病世界二号杀手,只不过是最近半个世纪的事情。为什么会这样呢?我打算把这个令人极度不爽的疾病留在文章末尾叙述
5000年前,文明刚刚诞生,但疾病早已横行多时。疾病的大面积传播始于定居、农业、城市、贸易、战争这些文明的要素兴起之后。一万年以前的旧石器时代,人类与细菌不像后来那么密切,因为采集狩猎的生活需要不停地迁徙,人也没能给细菌的滋生提供合宜的温床。所以我们讲的大部分疾病的历史往往与文明的历史密不可分。固定的水源、堆积的粪便、储存的食物、宗教群体活动都是病菌在宿主之间转移的便利条件。高密度的定居生活,才是传染病这个话题的肇因
因为有了定居文明和公共水利工程,才会出现一个问题,那就是灌溉农业是很适合病原虫传播的环境,众多潜在的人类宿主在温暖、浅缓的水域中驻足,为其提供了理想的传播媒介。5000年前在灌溉农业特定环境下的寄生形式,与当今困扰着稻田农夫的寄生形式,几乎是一样的。比如说这一位死而不僵追踪人类5000年的跟屁虫——血吸虫。(《瘟疫与人》,p37)
血吸虫病是一种令人虚弱的病症,今天还折磨着全球上亿人口(汉江边上长大的我想起小学三年级的时候整个操场排满了挂吊瓶打血吸虫病的队伍,生平头一回挂吊瓶,那场景此生难忘)。血吸虫在水里由人和软体动物轮流担任宿主和实现宿主转移。血吸虫有自己的生存智慧,它有两种不同的自由游动形式,各自寻找宿主,一旦侵入宿主即可进行活跃的运动,血吸虫病是一种慢性病,在而同期很严重,后来慢慢缓和并且持续。血吸虫用这种方式寄生,这种行为模式显然经过了长期的进化。
血吸虫病不过是长久以来各种微生物引发的传染病的一种,穿越历史的丛林,还有更多邪恶、诡异、荒诞的疾病扑面而来。
4.两千五百年前,雅典的覆灭
人类在面对突如其来的新疾病的时候最为脆弱,这一点在公园前430—前429年的雅典表现得淋漓尽致。这场灾难令刚刚与斯巴达爆发“希腊世界大战”的雅典损失了四分之一的陆军而且道德沦丧。根据当事人修昔底德的描述,这场疾病似乎是针对雅典人而来,专门袭击人口密集的城市。现在没法确定到底是 什么类型的传染病,但是可以确定是瘟疫无疑,而是是从繁华的比雷埃夫斯港口传进来的,这一港口是雅典与整个地中海世界进行贸易的重要通道。瘟疫的结果就是,雅典在半个世纪之前凭借对抗波斯而形成的超级大国地位就此陨落,输掉了一场战争,从此无力与斯巴达相抗衡。(《瘟疫与人》,p87)
5.六百年前,黑死病与铁元素
1252年6月,蒙古帝国大汗蒙哥(成吉思汗的孙子)派弟弟忽必烈率大军南征大理。一年半之后,拥有一阳指这门绝学的大理段氏也未能挽救大理国。这样,在蒙古帝国的东方部分,蒙古大军已经完成对西夏、金和大理的征服,只剩下南宋王朝半壁江山。而在蒙古帝国的西方部分,已经通过两次西征征服了中亚的花剌子模国和伏尔加河以西诸国,即将进行第三次西征,目标直指波斯和叙利亚。
我们都知道三次西征的结果:蒙古征服了西亚和东欧地区,兵锋最远达到埃及、塞浦路斯、保加利亚、奥地利、捷克、波兰一线。让我们暂时将视线放回1252年的大理国,有一个当事人根本就不可能意识到的细节,对一百年后的欧洲造成了致命的影响。那就是鼠疫杆菌带来的黑死病。
鼠疫杆菌有两大疫源地,一个是喜马拉雅山麓,一个是中非的大湖地区,它们以老鼠等啮齿动物为宿主,中国的云南和中南半岛的缅甸等地都有分布,但一般情况下他们很难跨过萨尔温江向北传播,而且当地的居民已经发展出一套“古老习俗”有效阻止鼠疫杆菌。一旦当那些对这类传染病一无所知并且不熟悉“古老习俗”的外人闯入该地,比如直到20世纪仍然还有不少人在云南诱捕土拨鼠,从而把鼠疫杆菌带出当地,后果就严重了。
蒙古大军在1252年的军事行动成了长期宅居云南的鼠疫杆菌开始“世界那么大,我要去看看”的环球旅行的第一步。蒙古骑兵是冷兵器时代最为机动、最为快速、作战半径最广的部队,能跨越河流和高山的阻碍,从亚洲大陆最东端的日本直到近乎西端末尾的中欧一带。所以鼠疫杆菌的旅行路线是,依靠跳蚤和老鼠为宿主,先跟着蒙古大军从云南一带到了蒙古草原,再跟着骑兵和商队沿着欧亚大草原从东到西,跨过中亚、里海平原和伏尔加河流域,再到达黑海沿岸的拜占庭和土耳其,又跟随船队到达地中海和欧洲各港口。
1346年,一艘船尚未在墨西拿港口停靠便搁浅了,因为船员已经全部丧生,于是强盗和土匪打劫了这艘船,同时也把船上的鼠疫杆菌带上陆地。恐惧开始蔓延,人们按照常规,烧死了大量犹太人和女巫,也还是无济于事。没有人知道这场瘟疫到底是怎么回事。感染瘟疫的尸体来不及掩埋,老鼠以尸体为食,而跳蚤则以老鼠为食,跳蚤到人身上的时候再把鼠疫传给人,于是积攒了更多的尸体……如此恶性循环。
黑死病导致至少2500万欧洲人的死亡,也就是三分之一的欧洲人在短短五六年间丧生,虽然还不到灭霸打一个响指的丧心病狂水准,然而其影响之大,远甚于蒙古铁骑的军事征服。
在1346年的黑死病肆虐欧洲之前,欧洲历史上也曾爆发过严重的鼠疫,比如罗马帝国165—180年和251—266年的两次大瘟疫,成为罗马世界人口减少的转折点以及“罗马3世纪危机”的助推器;另外还有拜占庭帝国542年的“查士丁尼瘟疫”直接让查士丁尼大帝统一地中海世界的努力功亏一篑。
中世纪基督教文献最后一次提到鼠疫是767年。也就是说从8世纪到14世纪的近六百年间,欧洲并未遭受鼠疫的强力侵袭。再结合中东的阿拉伯作家也有一百多年时间未曾提到鼠疫,可以推断出,地中海世界鼠疫的传染链(跳蚤、老鼠、人)断掉了,鼠疫杆菌无法得到稳定的生态龛。
为什么查士丁尼时代的鼠疫爆发局限于地中海南部和东部世界,而1346年的鼠疫却能迅速蔓延至整个欧洲,包括寒冷的北欧地区?
自从1291年以后热那亚舰队打败摩洛哥军队进而打通了直布罗陀海峡的航运之后,南欧和北欧之间的航路也被打通了,而且造船技术的改进让全年一次性通航普遍化,即便在不适合航海的冬天,北欧和南欧照样能做生意。这样,携带鼠疫杆菌的老鼠也能走出地中海,横行全欧洲了。还有一条,北欧地区的人口经过几百年的发展已经达到饱和水平,林地被开垦,出现了大量密集居住的地方。这些都是鼠疫杆菌的最爱。
鼠疫是一种非常可怕的疾病,其最常见的感染方式是鼠疫的致病菌定植在人体的淋巴系统中,进而导致腋下和腹股沟的淋巴结肿大、疼痛,最终这些肿大的淋巴结会穿破皮肤形成黑斑并使其脓肿、破溃。如果不及时治疗,鼠疫感染者的存活率只有三分之一。(这还只是鼠疫的一种感染形式,即淋巴系统受感染以后的腺鼠疫。当鼠疫杆菌侵入肺部,并通过空气进行传播时,它的杀伤力会变得更强,同时传染性也会更高,患者的死亡率高达90%!)
欧洲人用了五六代人的时间来消化黑死病,形成抗体。后来500年,鼠疫在欧洲还会陆续爆发(比如1665年的伦敦鼠疫,就是造成牛顿爵士不得不避居乡下,最后在庄园里琢磨出三大运动定律和万有引力定律的肇因),但威力已经大减。黑死病并没有夺走所有欧洲人的性命,甚至有些感染者依然能幸存下来,并且将抗体基因传递给后代,为什么呢?先来了解一下铁元素吧。
地球上几乎所有生物的生存都离不开铁元素:人体合成蛋白质,寄生虫吞噬我们身体里的铁,癌细胞靠铁元素迅速繁殖扩散。含铁的人类血液,对细菌来说,就是一座美食宫殿。
在我们体内,有一种白细胞叫作“巨噬细胞”,它就像人体免疫系统中的巡逻警车,一旦发现不速之客,就立刻实施包围,然后带到淋巴结“驻地”关押。正常人体内的巨噬细胞中含有大量的铁,很多传染性病原体比如结核杆菌都是通过巨噬细胞中的铁来进行生存和繁殖的。当一个正常的巨噬细胞吞噬了某些传染性病原体以保护机体免受侵袭时,却在无意中给这些病原体植入了一种“木马”,使它们接触到能够让其变得更强大的铁,于是,当巨噬细胞到达淋巴结时,巡逻警车里的入侵者已经变成了全副武装的“恐怖分子”,并利用淋巴系统在身体各处游走、搞破坏。这正是鼠疫发生时的情形:肿胀和破裂的淋巴结是细菌将人体的免疫系统据为己用、进行破坏的直接后果。
在某一特定人群中,铁元素的含量越高,感染瘟疫的可能性就越大。与我们的直觉相反,处于人生鼎盛期的壮年男性其实是最脆弱、最容易受疾病威胁的,历史上儿童和老年人往往由于营养不良导致体内缺铁,而成年女性也因月经、妊娠和哺乳周期性地流失铁元素。
也就是说,病原体获取逮捕了它们的巨噬细胞中的铁来维持生存,如果体内的巨噬细胞缺铁呢?那就可以把病原体活活饿死,它们就没法变成恐怖分子,在淋巴系统中搞破坏了。
正是那些缺铁的老幼妇孺,反倒顶住了黑死病的攻击!
但这么做是有代价的,就是他们的巨噬细胞缺铁,这种抗体基因经过一代又一代的传递,就成了今天30%的西欧人后裔中都有的血色素沉积症致病基因。血色素沉积症不是传染病,也不是病毒感染,而是一种遗传病。正常情况下,当身体检测到血液中的铁过多时,肠道就会自动减少从食物中吸收的铁量,一旦体内的铁达到了应有的水平,多余的铁就会被代谢掉。但是血色素沉积症患者的身体总是认为没有足够的铁,于是不停地吸收,不停地吸收,导致肝功能衰竭、心力衰竭、糖尿病、关节炎等一系列疾病。
通俗地来讲,为了见到明天的太阳,我给自己下了在未来40年里会杀死我的毒,而且这种毒的毒性还会遗传到我的后代身上。为了战胜黑死病,欧洲人不得不“以毒攻毒”。(《病者生存》第1章)
顺便说一下,有人好奇鼠疫杆菌为何没有往东扩散至中国的华北华南等地。在一些尚未得到全球学者公认的研究中,有不少支持中国也曾发生过“黑死病”的记录,那就是1331年发生在河北的一场瘟疫杀死了十分之九的人口,而1353—1354年在中国八个相距很远的地区出现了更大范围的灾难,有文献记录“三分之二的人口”死去。《瘟疫与人》一书支持这种观点,就是“黑死病”也曾肆虐中国,导致中国人口从宋到元的大规模减少。
6.五百年前,哥伦布大交换
蒙古人西征被很多历史学家视作全球化的开端,因为它将整个欧亚大陆更加密切地联系起来。更多的历史学家相信1492年哥伦布发现美洲才是全球化的真正开始。这并不冲突,哥伦布将亚欧大陆主导的世界史推向了美洲,同时也将美洲囊括进欧亚大陆的世界格局里。不过我们要把大问题放在一边,跟两种熟悉的疾病打个招呼先。
15世纪最后几年,有一种神秘的疾病席卷整个欧洲,从此驻足不走,这种疾病叫“梅毒”。那个时候的人普遍相信是哥伦布的船员把这种病带回欧洲的。15世纪末的意大利分为许多国家,互相之间的战争还引发西班牙人和法国人的介入,于是梅毒这种疾病传遍了欧洲,后来又跟随达伽马的船队传到印度,还跟着葡萄牙人传到了中国和日本。
梅毒影响了亨利八世、贝多芬、福楼拜、王尔德,还有同治皇帝(死于31岁)。但是更热闹的是欧洲人给这个尴尬的新疾病命名时候的创意。意大利称梅毒为法国佬病,结果这也成为梅毒最通行的外号;法兰西人称它是那不勒斯症;英格兰人则称它是法国佬病、波尔多病或西班牙佬病;波兰人称它是日耳曼症;俄国人称它是波兰佬病,等等。中东人叫它欧洲脓疱,印度人叫它法兰克人病(指西欧)。中国人叫它广州溃疡(广州是中西交流的主要港埠)。日本人叫它唐疮(唐指中国),或者更切题些,葡萄牙佬病。早期众人赐予梅毒的大名,洋洋洒洒,可以写满好几页纸。直到19世纪,意大利名医弗拉卡斯特罗于16世纪20年代新造的词“syphilis”,才终于变成全球通用的标准定名。可见疾病从来都不是一个医学问题,更是一个文化问题。
欧洲人从美洲带回来的东西当然不止梅毒这一样,还有很多今天已经成为全球重要农作物的品种:大豆、玉米、可可、土豆、番薯、辣椒、花生、菠萝、南瓜等,其中玉米和土豆更是后来全球人口增长的关键农作物,而那个时代被卷入全球贸易格局的明王朝正是因为种植新品种而养活更多人口,中国人口数量在明朝后期有史以来第一次突破1亿。
而哥伦布送给美洲的礼物,相比梅毒其实更加残酷。天花、流感、斑疹伤寒到达美洲,如同死神的镰刀收割整齐的庄稼,美洲原住民的数量据推测从约5000万—1亿减少到不到1000万,如今印第安人的人数也不过3000万左右,其中美国的印第安人只占美国人口的1.2%而已。面对此景,灭霸同学也看不下去了。有印第安文献记录16世纪天花肆虐的光景:
亡者发出的气息如此恶臭。我们的父亲、我们的祖父都倒下了,然后半数人都逃亡田野。饿狗、秃鹰啃噬尸体。亡者之多骇人。你的祖父死了,国王的儿子死了,他的兄弟、族人也都死了,因此我们都变成孤儿。哦,我的儿啊!我们都还年轻幼小之时,便都成为孤儿。我们所有人都成了孤儿。我们生下来就是为了要死去!
《瘟疫与人》的作者威廉·麦克尼尔在书中提出一个现象——“梯度寄生”(parasitic gradient),其含义是,寒带地区生物多样性降低,能够侵入人体的寄生物的数量和种类也相应减少,而且寄生物在宿主间的转移也更困难,也就是说,病菌不活跃。所以就会形成如下感染梯度:居住在暖湿区域的人若前往干冷地区,有可能遭遇不熟悉的寄生物,而潜伏于南部暖湿区域的病原体,则往往威胁着来自寒冷北方或干燥沙漠地区的入侵者。也就是说,温暖地区,人们需要更多处理与微寄生物系统的关系,而在寒冷地区,人们的生存更依赖于与大型动植物的关系,与微生物的关系变得次要了。
同样不同地区之间的微生物关系也有这种微妙互动的色彩,一个封闭的地区长久以来所面对的微生物已经习惯了共存之后,面对新的物种入侵,往往会措手不及,并非他们的体质比另一个区域人的体质差,而是他们从未适应那个区域的人已经适应的微生物世界。美洲人面对天花、斑疹伤寒和流感的时候就是这样的情形,——完全措手不及。
19世纪以前对人类威胁最大的就是黑死病、天花、斑疹伤寒这样的传染病,但我们也要讲一讲其他几种疾病,这些病可能在当时不是人们最关心的,但500年后,它们已经成为人们生活中的常态了。他们是高血压和高胆固醇。
前文已经引用了沙龙·莫勒姆博士的《病者生存》对新仙女木期地球大降温与糖尿病关系的分析,还有血色素沉积症与黑死病之间的关联,作为遗传生物学家,作者始终关心的一个问题是:进化本来是优胜劣汰,为什么如此有潜在危害性的致病基因能遗传至今?为什么进化会让这种可怕的基因继续存在?五百年前的奴隶贸易如何影响了今天北美非洲裔人群的高血压发病率,以及高胆固醇在历史上如何拯救人类,从而说明每一种遗传病基因本身也是一种进化的机制,帮助人们应对比这个疾病更致命的险恶环境。
7.两百年前,反攻的号角
在人类发明疫苗和发现微生物就是疾病的肇因之前,人类面对天花和斑疹伤寒这类疾病非常被动,有一些治疗的方法,但没法预防。
英国乡村医生爱德华·詹纳(1749—1823)找到了预防天花的方法。他注意到牛会得病,就是牛痘,偶尔会传染给挤奶女工,他还发现这些挤奶女工似乎和天花绝缘。天花是比牛痘更严重的传染病,于是詹纳尝试将牛痘种到人身上,牛痘这种病对人的伤害比较轻,却可以预防天花病毒袭击人体。这是一招漂亮的“以毒攻毒”,这种防治天花的方法很快就在全世界推广开来。
1831年,霍乱突袭英国,按照当时的经验,采取的做法就是把感染了霍乱的人隔离起来,然而效果平平。1848年和1854年,霍乱再次爆发,伦敦的医生约翰·斯诺(1813—1858)去和当地居民交谈,详细标记出每个病例,追踪出一条线索来,最后确定霍乱的传播源头是伦敦苏活区的公共水泵。他断定是霍乱患者的排泄物污染了水源。虽然这个时候还找不到更上一层的源头——微生物病菌,但是已经开始改善水源,并且知道水源和公共健康密切相关了。
在对抗病毒、保卫人类的战斗中取得突破的两个人是路易·巴斯德(1822—1895)和他的宿敌罗伯特·科赫(1843—1910)。我们不妨看看他们的壮举——
法国的丝绸工业遭到严重破坏,原因是吐丝结茧的蚕遭遇了某种未知疾病,于是法国政府邀请年轻的巴斯德去调查。巴斯德拖家带口住到了法国南部的丝绸产地,研究那些生病的蚕,最后结论是微生物感染了蚕的幼虫,导致蚕吐丝结茧成为问题,进而导致法国丝绸工业的衰退。然后,巴斯德提出了解决办法,挽救了法国的丝绸工业。
巴斯德就猜想,很多动物疾病和人类疾病是不是也跟这些看不见的微生物有关系呢?他开始研究经常祸害牲畜、偶尔波及人类的炭疽病(直到今天还有恐怖分子用这种病菌作为生化武器哦!),染上这种病的人会皮肤疼痛,如果病毒进入血液就必死无疑了。巴斯德发现导致炭疽病的病毒是一种大型细菌,比较容易发现。然后是研究对抗方法,他发现细菌和人一样,都必须生存在合适的环境里,于是他改变炭疽细菌的生存环境,比如改变温度,更换培养基,总之是要把它弱化到不足以致命的程度,然后用这种弱化了的细菌(巴斯德把这种弱化了的细菌称作“疫苗”)给动物接种。惊喜!接种了这种疫苗的动物都安然无恙!
解决了炭疽病,巴斯德的下一个对头是狂犬病。人被携带病菌的动物咬伤,就会感染这种病菌,然而狂犬病毒太小了,用显微镜看不见,但巴斯德和他的小伙伴们多费了点功夫,弄清楚了狂犬病毒是一种侵入大脑和脊髓再进入神经系统中枢的病毒。按照对付炭疽病的路子,巴斯德用兔子的脊髓培养出弱化版本的狂犬病毒,研制出疫苗。首次注射非常成功,是一个被患有狂犬病的狗咬伤的小孩子,他的父母绝望地抱着孩子来求助,巴斯德让一名医生给这个小孩子注射了疫苗,成功!从此这个小孩一辈子都跟着巴斯德做实验了。
巴斯德为什么不是自己注射疫苗呢?因为巴斯德是化学家,不是医生,是不可以给病人打针开药的。19世纪以前的化学家和医学家互相憎恨,互相鄙视,比如17世纪的内科医生哈维就形容化学家是“无耻、愚昧、自负、肥胖、自命不凡的吹牛家”。这就引出了另一位主角——德国的罗伯特·科赫。
科赫是地地道道的医生,不喜欢巴斯德的复杂方法,于是用他丰富的临床经验研发出各种各样的器材,比如用摄影手段给细菌成像,他的助手发明了专门盛放细菌的小盘子,还有我们今天在医院和实验室常见的医学器材,其雏形都可以追溯到科赫的脑洞大开。
科赫有两大壮举不得不提:他发现了结核菌和霍乱病菌。
肺结核是19世纪的最大杀手,如果留心看巴尔扎克、狄更斯、托尔斯泰等人的文学作品,就知道有很多角色都是死于这个19世纪最大的杀手疾病,可是那时候的医生认为肺结核是遗传病,或者是由不良生活方式所致。科赫经过研究,证明肺结核是一种传染病,但它是一种慢性病,对肺部的损害往往持续多年,有别于直接大面积致死的流感、麻疹和霍乱等流行病。
另一件事情就是,科赫为了研究霍乱,去了霍乱盛行的印度,他先是证明了霍乱杆菌存在于水中这一猜想,他在患者的排泄物和他们打水的水井里都检测出了霍乱杆菌。这样就能够制定出相应的预防措施了。想一想我们今天连幼儿园小朋友都能背诵的“咳嗽的时候要捂嘴”“饭前便后要洗手”,还有打针之前用碘酒擦拭,医生清洗手术器械和戴口罩手套之类,其实就源于大约140年前科赫和巴斯德的发现,从那以后才有了的预防医学和公共卫生事业。
威廉·麦克尼尔提到,正是随着巴斯德和科赫取得的突破,军事医疗管理的决定性突破也出现于20世纪初期。在此之前,即使是在组织最好的军队中,与敌人的进攻相比,疾病也总是更具杀伤力,哪怕是与激战相比也不例外。比如在克里米亚战争(1854—1856年)中,死于痢疾的英国士兵是死于俄国炮火人数的10倍;半个世纪后的布尔战争(1899—1902年),官方统计的英军因病死亡人数是阵亡人数的5倍。然而,仅两年后,日本人就向世人表明,系统的注射和严密的卫生检测可以取得怎样的成功:在日俄战争(1904—1906年)中,他们死于疾病的人数还不及战死者的1/4。
这种了不起的突破也同样出现在其他国家。在下一个十年里,世界上所有一流军队都把日本的做法奉为圭臬——为新兵注射疫苗,以防范一些普通传染病——伤寒、天花和破伤风等。“一战”和“二战”都成了医学进展发挥功力的舞台,尽管这两场战争都造成上几千万人的死亡。(《瘟疫与人》,p231)
但是,病毒从来就不是束手就擒的,相比于可以被关起来的天花,有一种病毒就厉害得多,它是流感。
发生在1918—1919年的全球范围的大流感完全可以说明我们的对手不容小觑。流行性感冒原本就长期存在,其特点是传播迅速、免疫期效短、病毒不稳定。“一战”末期,美国、欧洲和非洲的部队在法国北部会合,为产生史无前例规模的流行病创造了条件。就像研究透了不同族群的人各自有什么样特征的升级版病毒几乎使全球人口都受到感染,至少有2000多万人死于非命。其中就有《唐顿庄园》第二季男主角马修的未婚妻拉维尼娅。同样感染了流感的还有庄园女主人柯拉和大管家卡森,但是死掉的只有拉维尼娅。干得漂亮,为了强行让马修和玛丽在一起的编剧们!(《瘟疫与人》,p235)
这次流感来得快,去得也快,然而短短数周已经足够令整个医疗系统陷入瘫痪。当时的研究人员认为流感有三种不同的病毒,可以有针对性地研制出流感疫苗,然而并非如此。流感病毒极不稳定,其遗传变异相当复杂,就像《变形金刚》里用变形金属造出来的惊破天,完全不符合物理规律,杀不死。隔一阵就会在全球范围流行的鸡流感和猪流感,每次都能绕过上次注射的疫苗抗体,人类不得不研发更加强大的新疫苗。
所以当我们说“人类战胜疾病”的时候,得想一想,这个说法本身就有问题,人类从来没有战胜疾病,只是借助于已有的自然原理暂时让某些疾病不发作而已。这一点在20世纪还有更多的案例可以说明。
8.一百年前,人造疾病
美国历史学家约翰·麦克尼尔在《太阳底下的新鲜事》中分析了20世纪的人类对岩石圈、水文圈、大气圈、生物圈等人类生活的各个领域的影响,有力地证明了20世纪的大量疾病,其实是“人造”的。举几个例子说明一下。
关于“伦敦雾”,我们可以找到无数素材,但最经典的描述,莫过于狄更斯1853年的小说《荒凉山庄》的壮丽开篇——
伦敦。米迦勒节开庭期刚过,大法官坐在林肯法学协会大厅里。无情的十一月天气。满街泥泞,好像洪水刚从大地上退去,如果这时遇到一条四十来英尺长的斑龙,像一只庞大的蜥蜴似的,摇摇摆摆爬上荷尔蓬山,那也不足为奇。煤烟从烟囱顶上纷纷飘落,化作一阵黑色的毛毛雨,其中夹杂着一片片煤屑,像鹅毛大雪似的,们也许会认为这是为死去的太阳致哀哩。狗,浑身泥浆,简直看不出是个什么东西。马,也好不了多少,连眼罩上都溅满了泥。行人,全都脾气暴躁,手里的雨伞,你碰我撞;一到拐角的地方就站不稳脚步,从破晓起(如果这样的天气也算破晓了的话)就有成千上万的行人在那里滑倒和跌跤,给一层层的泥浆添上新的淤积物;泥浆牢牢地粘在人行道上,愈积愈厚。
到处是雾。雾笼罩着河的上游,在绿色的小岛和草地之间飘荡;雾笼罩着河的下游,在鳞次栉比的船只之间、在这个大(而脏的)都市河边的污秽之间滚动,滚得它自己也变脏了。雾笼罩着厄色克斯郡的沼泽,雾笼罩着肯德郡的高地。雾爬进煤船的厨房;雾躺在大船的帆桁上,徘徊在巨舫的桅樯绳索之间;雾低悬在大平底船和小木船的舷边。雾钻进了格林尼治区那些靠养老金过活、待在收容室火炉边呼哧呼哧喘气的老人的眼睛和喉咙里;雾钻进了在密室里生气的小商船船长下午抽的那袋烟的烟管和烟斗里;雾残酷地折磨着他那在甲板上瑟缩发抖的小学徒的手指和脚趾。偶然从桥上走过的人们,从栏杆上窥视下面的雾天,四周一片迷雾,恍如乘着气球,飘浮在白茫茫的云端。
大街上,有些地方的煤气灯在浓雾中若隐若现,很像庄稼汉站在泥土松软的田地上看见的那个朦朦胧胧的太阳。大多数的店铺都比平时提前两个钟头掌灯—煤气灯似乎也知道这点,它们那副面孔显得又憔悴又不情愿。在那个灰沉沉的古老障碍物附近,也就是在那灰沉沉的古老协会门前的气派相当的装饰品——圣堂石门附近,阴冷的下午再也阴冷不过了,浓雾再也浓不过了,泥泞的街道再也泥泞不过了。
靠近圣堂石门,在林肯法学协会大厅里,就在那浓雾的中心,坐着那位大法官庭的大法官。
哪怕雾再浓、泥泞再深,也还是比不上大法官庭—在这些白发罪人当中,大法官庭是罪大恶极的一个—当天在天地鬼神眼中的那种摸索和愈陷愈深的情景。(《伦敦雾》)
1952年12月4日—9日,被称为“杀手大雾”的有史以来最严重雾霾侵袭伦敦,造成大量非正常死亡,一直持续到1953年第一季度,因空气污染造成的死亡人数可能高达12000人。
从维多利亚时代早期的“豌豆汤”直到1956年通过的《清洁空气法》,英国政府颁布过多个法令来防止雾霾,可是不管用,直到二十世纪六十年代各种控烟命令迅速铺开覆盖到几乎所有场所,才终结了持续120年之久的“伦敦雾”。这个顽疾并非没有治愈的方法,而是治疗方案需要对抗的是整个世界的工业和能源体系,人们始终不肯为了少量的死亡案例而放弃可观的利益。
拥有“伦敦雾”的城市可不止伦敦一个。美国也有一座被称为“烟雾之城”(Smoke City)的城市,就是匹兹堡。
和伦敦一样,匹兹堡利用就近的宾夕法尼亚的煤矿打造了一个工业城市,20世纪后半叶工业革命和第二次工业革命先后降临这座10万人的城市,尽管早在1868年地方政府便开始制定降低烟雾法令,却并没有起到半点效果。1861年作家丽贝卡·哈丁·戴维斯在小说《炼铁厂人生》开头写道:
“阴暗多云的一天:你知道炼铁城市是什么样子吗?天还没亮天空就往下沉,污浊、无力且纹丝不动。这座城的特色就是黑烟。它会突然从炼铁厂的大型烟囱中缓缓冒出,然后落在泥泞街道上黑漆漆、黏糊糊的水坑中。码头上的黑烟、小艇上的黑烟、黄色河水中的黑烟,房屋门面、两株凋零的白杨木,还有过往行人的脸上,都黏着一层油腻的煤烟。”
1919年,记者沃尔多·弗兰克(Waldo Frank)这样描述邻近的芝加哥:“充满煤烟的天空不断下沉。天空就像一块污渍:空气中满是流动的油脂与黑烟。这片脏污的落尘覆盖了草原,像黑色的降雪,一场不停息的风暴。”
匹兹堡的钢铁工业冠绝全球,然而当时的钢铁大王卡内基也曾抱怨黑烟。麦克尼尔描述19世纪90年代到20世纪40年代初的匹兹堡“成了一座加盖密封的地狱。”不过在1985年有份周刊还将匹兹堡评定为美国最宜居城市,这中间发生了什么呢?在《太阳底下的新鲜事》一书可以找到答案。
因人为原因引起的疾病,不能不提水俣病,这很可能是20世纪最严重的海洋污染和人体疾病案例。
水俣原本是日本西南部的一个小渔村,因为1910年一家化学工厂的建立,便逐渐成为一个城镇。这家工厂在1930年开始生产需要无机汞作为催化剂的乙醛,乙醛合成的醋酸用途很广泛。工厂将含汞废弃物导入水俣湾,细菌将汞转变为甲基汞,这种有机化合物便开始进入食物链上游,浓度也越来越高。不久之后,当地鱼群开始不明原因大批死亡,但工厂倾倒的汞更多了,很快,水俣地区的猫好像发疯似的出现喝醉般的跳舞症状、呕吐然后死亡。到了1956年,水俣的儿童开始出现脑部伤害,他们罹患的就是后来被称为“水俣病”的这种疾病。
当地医生证实这就是汞中毒,却被这家公司施压保密。当地的海产品开始卖不动了,渔民对这家公司发动攻击,但是并未阻止这家公司继续大量排放含汞废弃物,这期间数千人出现症状,逾百人死亡。虽然早就证实这家公司与鱼中毒和死亡案例有关,但向来偏袒这家公司的市长1973年宣称“有利于日本窒素的就是有利于水俣市”,受害民众一纸诉状将公司告上法庭。后来日本政府清除该地区的污染,直至1997年。(《瘟疫与人》,p126)
另外还有1986年苏联切尔诺贝利核电站事故直接导致32人当场死亡,上万人因放射性物质而患重病,十多万人被迫迁徙,80万被强制参与善后的工人和士兵也是受害者,而辐射物质随气流飘散到全球,造成的损失至今难以统计清楚。
而20世纪出现的很多“病”,并非大自然的产物,也不是19世纪以前大自然间歇性的侵扰了,而是人类自己因为管理疏忽带来的“人造绝症”,在你意想不到的时候就出来肆虐全球了。政治和经济上的欲求才是这些疾病的原因。以下是约翰·麦克尼尔的分析——
人类为自己所建构的大规模社会与意识形态系统,往往会给环境带来严重的后果,其程度并不亚于对纯粹人类事务的影响。在20世纪各种观念、政策与政治结构的漩涡中,对生态最具影响的,可能是对经济增长的迫切以及对安全的焦虑(两者并非毫无关联),而这两者也主宰了世界各地的政策。两者都反映知识界与政治界相当脆弱的特性,两者也都在20世纪的想象与机制下站稳脚跟。两者都与人口、科技、能源与经济整合等同步趋势与轨迹相符合,尤其是对经济增长的迫切。的确,成功(也就是广为接受)的观念与政策必须符合这些趋势。(《太阳底下的新鲜事》,p330)
作者提到一个例子,很能说明20世纪政治与经济语境下,人对自然的影响。1952年埃及的纳赛尔上校掌握政权之后有两位工程师向他提出兴建水坝的想法,纳赛尔抓住这个机会,既能把自己塑造成一个强有力的统治者,又能把阿斯旺水坝作为一种象征,为他自己、为埃及革命政权和阿拉伯民族主义建立英雄色彩的形象。把自己比拟成法老的纳赛尔说:“在古代,我们为死去的人兴建金字塔;现在我们为活着的人兴建金字塔。”一座水坝会给一个国家带来繁荣的想法很能征服一大群人,至于生态上的影响极其带来的意想不到的后遗症(比如后来几十年才知道的整个地中海的食物网都会改变,这是过去几百万年不曾有过的剧变),此时已微不足道了。(《太阳底下的新鲜事》,p154)
人类虽然在19世纪末期以后与微生物的斗争中占据上风,但微生物的每一次反扑都比先前更加猛烈。因为公共卫生、预防医学、抗生素和疫苗和出现,流行病不再是威胁人类的头号杀手,人类死因中传染病也逐渐下滑,1920—1990年,全球人口平均寿命增加了约20岁。取而代之成为人类寿命威胁的疾病是心脏疾病、癌症和慢性病等老年疾病,这正是21世纪的医学主攻的领域,也是人类预期寿命取得突破的一个关键点。
总之,20世纪最重要的趋势是经济增长、城市发达和人口繁荣,疾病问题不再是一个孤立的人与自然的问题,更加演变成一个人类社会本身发展与治理的命题,毕竟,20世纪的人无法谴责是大自然施加给我们不应得的疾病灾难,更应该看到,造出利维坦怪兽的就是人自己。
9.二十一世纪,癌症
理解了19世纪和20世纪生物学和医学的重大进展,我们才能明白癌症为什么难以攻克并且成为当前的热门议题。癌症不是一种具体的疾病,它包含无数种形态,肺癌和白血病就没法按照某种固定的方法进行治疗,甚至不同患者也不能按照某种固定的方法进行治疗。癌症也不是外面的病,而是我们的身体、我们的基因本身出了故障,恶性细胞不受遏制地疯狂生长,直到摧毁整个人体。
印度裔美国医生悉达多·穆克吉在他的《癌症传:众病之王》中就讲到,癌症不能被简单地当作“某种疾病”来看待——
癌症是生在我们的基因组里的:对我们的身体来说,解放了正常细胞分裂的那些基因,并不是“外来者”,而恰恰是“曾执行关键细胞功能的基因突变、自我扭曲的版本”。而且,癌症根植于我们的社会中:随着我们这个物种寿命的不断延长,也不可避免地会释放恶性增长(癌基因突变随着衰老而逐渐积累,因此,癌症在本质上与年龄相关)。如果说我们在寻求长生不死的话,那么,从一种执拗的意义上说,癌细胞也在寻求长生不死。
20世纪60年代的肿瘤学家在想象一种能治疗所有形式的癌症的通用方法,那是因为在他们的想象中,就有一种疾病统称为“癌症”。这种信念是这样:只要治好其中一种,就会不可避免地走向下一种癌症的治愈,依次类推,像一个链式反应,直到整个邪恶大厦像多米诺骨牌一样倾倒。这是用19世纪末的方法来对付一个顽固的敌人,结果是:无效。
癌症与年龄有关,基本上是一种老年疾病,而在人类攻克各种各样的传染病之前,人们首要的威胁就是各种外界的细菌,在人们的平均寿命不到40岁的情况下,其实是还没来得及增加患癌症的概率之前,就已经死于各种传染病了。所以古代的医生尽管记录并且命名了这种疾病,却并未特别关心这种病。到了20世纪后期,情况就不一样了,《癌症传》的作者穆克吉说,不是现代文明生活导致了癌症,而是人类寿命的延长暴露了癌症。
目前医生对付癌症的办法只能是“以毒攻毒”。在试管中杀灭癌细胞并不很困难:在化学世界中充满着各种有毒物质,即使极微量,也能在数分钟内杀死癌细胞。困难的是要找到一种能选择标靶的毒药,它既能杀死癌细胞,又不伤害患者,不具备这种特异性的全身治疗无异于一颗滥杀无辜的炸弹。
不过,在治疗癌症方面,人们虽然没有20世纪六七十年代的人那么乐观,但在观念上又有所进展,比如美国医生大卫·阿古斯在《无病时代》一书中指出的,“过去50年来,我们为了治疗,只注重癌症的单一特征,却忘了花力气去直接控制癌症。我们忘了要治疗癌症就得先预防癌症,如果要在疾病转成致命的肿瘤之前就能预防控制,那早期发现就非常重要。如果只是改善治疗方法,而不求真正突破,那就会看不到长远目标。把癌症当作一种系统,从而找到解决的方法。”目前对于癌症只能提前发现从而防治,这就需要改善整个医疗和教育系统,而这又不仅仅是一个关于疾病的事情了。
这一点在美国学者丽贝卡·科斯塔的《守夜人的钟声》中有详细的分析,她分析人类社会的顽疾,并非显微镜下可见的细菌和病毒,而是植根于人类社会中的一些运行机制。她说:“社会处于危险的第一个信号就是陷入僵局。一个文明固执地使用那些曾经用来解决较小、较简单的问题的方法,来对付复杂得多的问题。虽然这些方法如同被困在暗流里的游泳者一样屡屡失败,我们仍然年复一年地固执地使用换汤不换药的解决方案。今天,我们面临着和玛雅人、罗马人、高棉人以及所有高度发展的文明曾经遭遇的同样的认知门槛。我们现在必须解决的、最危险的问题已经存在了很多世代。但是我们并没有利用集体资源、智慧和技术来制止它们,只是着手改善一些烦人的症状,而没有发现永久的解决方案。这样一来,我们不过是又把问题交给了后代。换句话说,一谈到气候变化、恐怖主义、政府债务以及其他大范围威胁,我们仅仅是陷在生物认知局限这股强大暗流中,对此我们无能为力。”
因此,就连长寿也不再是一个生物学和医学的话题,而是一个社会科学的话题了。人类上一次的平均年龄增长得益于杀人于少年时的传染病被疫苗攻克,绝大多数人都能拥有一个被20世纪的人类造出来的一个新的人生阶段:老年期。而随着癌症、心脏疾病这类中老年慢性病逐渐被攻克,活到100岁会成为常态。现有的预期寿命估计都是按照现有的医疗教育水平,并未加入未来可预期的科技突破,因此伦敦商学院两位经济学家、心理学家援引世界经合组织和世界经济论坛的研究报告,分析了人类在预期寿命达到100岁的情况下,人的生活将如何重建。
10.结语
地球上大概有5×10(30次方)种细菌,其中大部分如果要追溯进化的历程,比人类的所有祖先都还要古老,而且它们无处不在,有一些是有用的,有一些则是“病毒”。但是它们并非生下来就是病毒,而是为了适应环境而演化出的生存本能。从巴斯德和科赫以来的医学家对付病毒的方法并非“消灭”它们,而是在掌握它们的原理的基础上研发出可以克制它们的弱化版本的病毒,也就是“以毒攻毒”,或者研发出有针对性的药物,比如青霉素这样的抗生素,原理依然是用细菌对抗细菌。
但是病毒也不傻,想想它们可是比人类要古老几百倍的元始天尊级存在,它们经历过寒武纪生命大爆炸,也经历过彗星撞地球,整个人类在地球上一度只剩几万人的时候,它们仍然是活跃的霸主,所以当人类用病毒来对抗病毒的时候,病毒也会自我进化,并且把更加强大的基因遗传给下一代,渐渐地,现有的药物就不管用了,必须研发出新的药物来对抗升级版的病毒。这是一场“道高一尺魔高一丈”的博弈游戏。
人类用了600万年演化为今天的模样,而那些寄生物、原虫早在寒武纪生命大爆炸的时候就开始活跃起来,并与那个年代的生物相生相克,战斗力已经十分强大,后来又经过热带雨林、大草原与各种爬行动物、哺乳动物之间的博弈,早在人类诞生之前,它们的战斗力就已经是爆表状态了,只是还每个人发生关联而已,直到某一天人类因为饥饿、冒险、愚昧或者狂妄涉足了它们的领地,他们就开始反噬。
比如在2003年年初肆虐全球的“非典”病毒,科学家经过十年研究才在云南找到它的源头,是中华菊头蝠身上携带的一种与SARS冠状病毒极为相似的病毒,不具有独自感染人类受体的基因特质,却包含构成人类SARS冠状病毒的全部基因组分,只要重组就可以在人类身上存活。蝙蝠已经对其免疫了,但对人来说是全新的病毒。而这种致命的疾病可能就来自野生动物市场不经意的一笔买卖,当然,病毒变种和传播到千里之外的广东的整个流程目前还没弄清楚,但是可以肯定的是,病毒从来就没有消失过,它们为了生存依然不停地在进化。这一切都只是为了生存,并不是要针对谁。