病者生存是一本极有意思的生物医学科普读物,里面的例子都十分有趣。摘录一些我感到最好玩的部分。
现代人认为高盐会导致高血压,研究表明非洲裔美国人的血压对食盐尤其敏感。可能原因如下:奴隶贸易中非洲奴隶被卖到美洲,由于运输条件极其恶劣,他们常常食不果腹,以水充饥,所以死亡率居高不下。因为多余的盐分能使人体内保留更多的水分,避免发生致命性脱水,所以那些天生能保存更多盐分的人存活希望更大。如果的确如此,我们可以认为奴隶贸易创造了一种非自然选择,使得非洲裔美国人体内贮存盐分的能力更强。而当这种能力和现代的高盐饮食结合在一起,他们发生高血压的比例就显著增加了。
苜蓿、马铃薯和大豆都属于同一种属,他们都含有一种叫做植物雌激素的化学物质。当动物吃多了含有植物雌激素的植物后,过量的雌激素样化合物会削弱它们的生殖能力。20c40s,在澳大利亚西部曾发生了一场绵羊饲养危机。大量绵羊不育或难产,其罪魁祸首就是欧洲苜蓿,它会产生一种功能强大的植物雌激素,名为刺芒柄花素,它是对付食草动物的一种天然防御机制:如果你吃了我的果实,为我传播种子,没有问题,如果你要进一步吃我的叶子,我就得阻止你了。欧洲苜蓿习惯于欧洲的潮湿天气,在引进澳大利亚大陆后,不得不与澳洲干旱的气候奋力抗争。当苜蓿赶上气候不好的一年—雨水不足或阳光过量-他们只能通过限制掠夺者这下一代的数量来保护自己。他们增加刺芒柄花素的合成,是即将为人父母的绵羊丧失生育能力,而减少绵羊后代对他们的威胁。根据植物的这种生物控制,化学家卡尔.杰拉西开发了避孕药,但他用的是土豆,准确说是墨西哥甘薯,合成薯蓣皂苷元。通过烹饪和腌制,大多数植物的防御机制会失去作用。
辣椒素是一种毒素,依附于粘膜上。所以接触到眼睛会感到火辣辣,记得下次用脂溶性溶剂(牛奶等)进行清洗才可能洗掉辣椒素。
肝片吸虫是生活在牛羊肝脏内的一种小蠕虫。如何从一只垂死绵羊体内转移到另一只健康绵羊,这是一个复杂的过程。当成年肝片吸虫产下虫卵,他们会随着宿主的粪便排出体外,这时候的虫卵仍然处于休眠状态,直到蜗牛吃下粪便,虫卵才会开始孵化过程,最终新生的肝片吸虫以粘液的方式从蜗牛体内分泌出来。蚂蚁吃了带肝片吸虫的粘液,又成了新的运输工具。当蚂蚁体内的肝片吸虫逐渐长大,它们其中之一会进入蚂蚁的脑中,控制它的神经系统。突然之间,寄居在肝片吸虫的蚂蚁变得行为异常。每天晚上,他都会偷偷离开蚁穴,找一块鲜嫩的草地躺下,完全是一副自杀性的姿态,只等着吃草的绵羊把它一起吞下。如果当晚没有被绵羊吃下,次日白天它会再回到蚁群中,只待夜幕之时在寻找另一片叶子。最终,当绵羊把叶子和蚂蚁一块吞下时,肝片吸虫终于又进入了新的宿主,在另一个肝脏居住下来。。
弓形虫是一种几乎可以感染所有恒温动物的寄生虫。但它们只有在猫体内才能生成新的卵囊或孢子细胞,从而继续寻找新的宿主,从而复制生命,生生不息。卵囊的生命力极强,能在极端恶劣环境中存活一年之久,当动物吞食了卵囊后,它也会成为受害者,人如果吃了没有煮熟的肉类,没有洗干净的蔬菜,或接触猫的粪便后都有可能误食卵囊。一旦动物被感染,弓形虫细胞就会随血流分布全身,进入肌肉和大脑细胞。对大多数人而言,这种感染是良性的,弓形虫的感染率在全球高达50%,这确实有些高的让人难以置信。没有确切的理论能解释弓形虫如何回到猫的体内的。然而再操纵宿主方面,弓形虫是高手。当老鼠感染了寄生虫后,弓形虫进入老鼠的大脑中,老鼠开始变得肥硕而没精打采,其次,他不在惧怕天敌—猫。受感染的老鼠会收到猫尿的吸引!大多数情况下,弓形虫对人类是无害的。但越来越多的证据提示在某些人群中,既往感染弓形虫能诱发精神分裂症。还有人发现,感染了弓形虫的妇女更舍得花钱买衣服,同时也更迷人。而男性截然相反,感染使他们更有攻击性、邋遢、不合群,他们变得猜疑,妒忌,不守规则。但显然感染人类对弓形虫重回猫体内没有帮助,因此人类的反应可能只是弓形虫释放毒素在人类身上的副作用。
霍乱是一种饮水传播的疾病,可以导致严重腹泻。正如蛲虫引起瘙痒和感冒病毒引起喷嚏,霍乱引起的腹泻不单单是一种症状,是病原体回到水源的一种途径。所有疾病的症状通常都是为了致病生物的传播和繁殖。疾病要面临的第一大进化压力就是对抗毒力。病原体依附于宿主,才能周游各地,寻找新的宿主。这意味着他们至少需要宿主足够健康,至少能四处走动,从这点看,感冒病毒是成功的进化者,它让我们难受,但不至于卧床不起,因为他们需要我们挤地铁,坐公交,喷嚏连连,咳嗽不断。感冒病毒也绝对不会进化到置我们于死地的程度。但如果病原体不需要宿主四处走动就能传播时,事情才变得严重起来。疟疾和霍乱分别通过蚊虫叮咬和水源感染传播,不需要人的行动,因此其非常致命。如果我们能控制非人类参与的传播途径,比如保证水源健康,病毒的毒性会慢慢减弱,朝着能使人自由活动的状态进化。
人类是如何对药物和酒精建立耐受性。当某人饮酒后,其肝细胞中基因启动子会上调酶的生成,已迅速解酒。喝得越多,肝细胞就会生成越多的乙醇脱氢酶,这一生物学作用即使在下次饮酒时仍然存在。反之亦然,如果你完全戒酒一段时间,你就会发现你对酒精的耐受性有所降低,这是因为当机体感觉不再需要乙醇脱氢酶的时候,就会减少其合成。这就是表观遗传学,环境因素影响了基因的生成和表达。
癌症的肇始:海弗里克极限是一种肿瘤的有效检测机制,通过染色体端粒发挥作用,每次的染色体复制都会损失端粒的一部分,当端粒损失殆尽,真正的遗传物质也开始丢失,细胞开始凋零。也就是说每个细胞只能复制一定的次数。但是有种端粒酶能够延长染色体两端的端粒。在正常细胞中,端粒酶没有活性,因此端粒会逐渐变短,但是肿瘤细胞能使端粒酶恢复活性,于是端粒能快速补齐。解释细胞的死亡永无期限,能够永无止境的复制下去。干细胞也是海弗里克极限的一个特例,他们也是永生细胞,他们能够变成任何细胞,同时不会精疲力竭。