你可能对进化这个词有所误解,进化是物竞天择,适者生存没错,但也不是想往哪个方向进化,就能往哪个方向进化。要是能这样随心所欲的进化,人类早就进化成蝙蝠侠,一抖翅膀满天飞,飞行的同时随便也解决了体温的问题。体温升高,免疫力增强,也没错。你也可能最近听到太多蝙蝠百毒不侵的故事了。蝙蝠就是个飞行的病毒库,随身携带上百种病毒,从狂犬病毒,到SARS、埃博拉病毒,各个都是让人闻风丧胆的存在,但蝙蝠却能百毒不侵,这就归功于其高体温以及强大的免疫系统。
蝙蝠是地球上唯一能飞的哺乳动物,想要飞起来,那消耗的热量之大,可想而知。蝙蝠飞行时,心率号称可达1000词每分钟,这样高强度的运动使得蝙蝠的体温,日常维持在40度及以上。蝙蝠只所以称为流动的病毒库,而自身不受影响,它高体温下的强大免疫系统可以控制病毒的繁殖,能够在有限的程度和病毒共生。而我们人类只有在发烧时才能提高体温,发烧相当于最高级别的动员,让免疫系统开足马力,在这期间要么免疫系统把病毒杀掉,要么高烧把自己杀掉。就像下面的对话一样:
人类:免疫系统,为什么我发高烧了?免疫系统:我提高了你身体的温度,因为病菌无法在高体温下存活很长时间。我:可是我也无法在高烧下,存活很长时间啊。免疫系统:我打赌病菌比你先死,如果赌输了,那么希望下辈子还有机会合作。
第二种说法
既然体温升高能提高免疫力,那人类为什么不朝高体温进化?这是个好问题,随着体温的升高,使侵入身体病毒数量死亡的概率也会随之提升,这就是通常为何我们生病会发烧的原因。那么既然体温高能够抑制或者杀死更多的病毒,为何我们人类不进化为体温更高的情形呢?原因就出在生存成本上。地球上的任何生物,在长期的进化过程中,为了适应自然环境的变化,自身基因都在发生着变异,这种变异是没有方向性的,当适合环境的变化、有利于提高种群数量的突变则是有利突变,会在自然选择进程中更好地被保留下来;而不利于环境的变化的突变,则适应环境变化的能力会明显下降,在自然选择中会逐渐被淘汰,这就是我们常说的“特竞天择、适者生存”的道理。
在生物进化时,还有一个方面需要考虑,那就是突变带来的生存成本问题,即所有的有利突变,在符合适应自然变化的同时,必须需要以更小的生存代价来换取最高的生存资源。有的突变虽然有利于适应自然,但对食物的获取、能量的获得、新陈代谢的速度等如果不利于机体健康或者加重了维持机体健康所承载的资源负担,那也是不可持续的。体温调节机制就属于这个生存成本优化的进化问题。当体温升高以后,虽然能够杀死的病毒、细菌、真菌等的数量,但同时也会带来消耗能量的大幅提升,需要更多地来获取各种食物、水、矿物质等来保障机体的正常运转,同时也需要更加有效的体温恒定机制来避免体内热量的无效散失,这无疑加大了自身生存的负担和代价。
另外,当体温继续升高之后,体内大量的有益细菌也会因为体内环境的不适应,而大批量死亡,反而不利于身体健康。通过长期的进化,所有恒温动物的体温,都处在36-42摄氏度这个区间之内,而人体的恒定温度则保持在37摄氏度左右,在这个温度之下,绝大多数的入侵病毒是不能够生存的,也就是说,对于人体的37摄氏度,是一个最优化的生存成本温度。此外,人体还有着复杂有效的免疫系统,包括皮肤、黏膜组织、吞噬细胞、淋巴系统等等,对侵入的病毒和细菌有着强大的干扰和抵抗机制,因此更不需要以提高体温这种高成本的方式来对付病毒的入侵了。
第三种说法
既然体温升高能提高免疫力,那人类为什么不朝高体温进化?我们知道一些细菌病毒等病原体都有着自己的适应条件,高温环境、强紫外线环境以及人类的消毒物品等对它们都有一定的抑制作用。那么有人可能就会想,为什么人类不进化出高体温,这样就可以自然的免疫所有病毒了?这个问题其实很有意思,我们一点点来思考一下。首先说生物进化论,在很多人的理解中生物的进化是有方向的,就是朝着“十全十美”的方向进化,也就是从人到神的一个过程。但实际上并非如此,生物进化的前提是有基因突变或者变异,这些变异的基因表达出不同的性状。而在自然的环境中,某种性状更利于存活,因此就被自然所选择下来。
例如长颈鹿脖子为什么那么长?从进化论的角度来考虑,因为基因突变先出现了脖子长的群体,而自然环境的变化食物大量减少,只会脖子长的个体才能吃到更高处的食物,而脖子短的食物不够就被饿死了,因此长久以往脖子长的长颈鹿基因遗传下来。还有一种错误的理解方式,就是拉马克的用进废退学说,他认为长颈鹿的长脖子是因为用的多。从上边也可以看出来进化的过程实际上是适应环境的过程,那么我们为什么没有进化出高温体制来进行阻杀病原体?这还要从几个方面来考虑,首先是我们现在的免疫系统是否是不堪一击?这个问题大家都很清楚,人类的免疫系统足够强大,其实可以应对很多的细菌和病毒入侵,方式就是通过发高烧。并且我们并非时时刻刻都有病毒入侵的,如果一直处于高温状态并不合理。
身体温度并非是想提高就能提高的,需要细胞提升新陈代谢的速度,而这个速度的提高一般就意味着寿命的变短,因为细胞分裂复制的次数是固定的,新陈代谢越快消耗越大,我们的寿命会变短的。在人类的进化过程中身体已经找到应对病原体的方法了,那就是免疫系统。我们在进化的同时,实际上病毒也在不断的进化。你想着把体温提升到40摄氏度,那么病毒最终就可能进化到适应这样的温度。用高温来抑制病毒在自然界中有一个最典型的例子,那就是蝙蝠,这是翼手目动物的统称,大约共包含1200种,它们也是哺乳动物下仅次于啮齿目的第二大类群。也是唯一具备飞行能力的哺乳动物,实际上正是需要飞行,同时体型较小散热较快,因此蝙蝠需要有超高的新陈代谢速度,蝙蝠的心脏每分钟可以跳1000下,正常体温可以达到40摄氏度,这些都是为了飞行能力。
而恰巧这样的高温体制也让蝙蝠成为了大多数病毒的自然宿主,什么是自然宿主?这就意味着宿主是可以和病毒共生的,蝙蝠的寿命最高可以达到30年,这在它们那个重量级的绝对是超高寿命。科学家在数百种蝙蝠身上共发现了大约4100多种病毒,现在的新冠病毒的源头大概率是蝙蝠。而其他一些常见的如埃博拉病毒、马尔堡病毒、SARS病毒等等都来源于蝙蝠。每种生物都有自己应对自然的办法,都不是十全十美的,并非是缺什么就会进化出什么?那岂不是比神仙还厉害了?
最后一种说法
这种观点其实是对进化论的误解,认为进化总是会朝着“无敌”的方向进行,会朝着“完美”的方向进行,某种意义上也是“用进废退”的观点。什么是用进废退?举个通俗的例子,有人经常这样说“人类一直做振臂飞翔的动作,最终就会像鸟一样飞起来”,这就是用进废退的直接表现。其实这是不可能的!不然的话,人类早就是无敌的存在了。进化,是基于两点发生的:基因突变,自然选择。而基因突变是非常随机的行为,我们无法控制也无法预测人类基因到底如何突变。但无论如何突变,最终都要生活在大自然环境中,而这时自然选择就发挥作用了,会选择更适应环境的基因突变保留下来,而不能适应环境的基因突变就会被淘汰,这是自然选择的结果。
再举个例子,长颈鹿为何脖子很长?不是因为长颈鹿经常伸脖子试图吃高处的树叶,而是长颈鹿在基因突变的过程中出现了脖子长的长颈鹿,也有脖子相对较短的长颈鹿,而脖子短的在自然选择过程中被淘汰了,最终只剩下脖子长的长颈鹿!或许在遥远未来,人类在基因突变过程中会出现高体温的人类,而如果高体温人群更适应环境,相对低体温人群不太适应环境,低体温人群自然会被淘汰。
但我们考虑问题不能仅仅从一方面去考虑,高体温确实能更好地杀死病毒(提高免疫力并不严谨),但也仅此而已,但高体温的负面效应更多,比如意味着人类必须需要更多的能量来维持高体温,这对于人类生存并不利!说白了,进化,并不是我们想怎样就怎样,进化是非常随机的选择,我们无法预测,需要大自然的力量来选择!