劉安立
2014年3月,考古學家宣布,發(fā)現(xiàn)了一具距今有3200年歷史的男性骨骸,上面有癌癥擴散的跡象。這是迄今發(fā)現(xiàn)的最古老的癌癥轉移病例,也是迄今發(fā)現(xiàn)的最古老的癌癥病例之一。在此之前,癌癥盡管是當今世界上人類死亡的主要原因之一,但在考古發(fā)現(xiàn)中幾乎是空白。這導致科學家得出結論:癌癥主要是現(xiàn)代生活方式以及壽命延長的產物。然而,近年來有關古人疾病的一系列考古發(fā)現(xiàn)顯示,我們之前認為的包括癌癥在內的一些“現(xiàn)代病”,其實可能已經困擾了人類幾千年。
3000多年以來,古埃及法老麥內普塔赫的木乃伊(干尸)一直躺在尼羅河西岸的國王谷(王室逝者集中埋葬地)里。1918年,他的木乃伊被送往開羅,由澳大利亞解剖學家兼埃及學家格拉夫頓·埃利奧特·史密斯實施檢驗。當時史密斯描述說,麥內普塔赫“是一個老人,頭發(fā)差不多已掉光,只剩太陽穴和枕骨處的窄窄一綹白發(fā)”。而他對這具木乃伊的解剖揭示了驚人得多的東西:麥內普塔赫患有動脈硬化。
直到今天,科學家對上述結論都感到匪夷所思。這也并不奇怪,因為動脈硬化被普遍認為是一種典型的現(xiàn)代疾病。這種涉及到動脈炎癥的慢性病被認為與高血壓、高膽固醇和心臟病有關,是今天全球大部分地區(qū)的第一死因,與第二死因癌癥,以及包括抑郁癥在內的一些精神疾病一起,被廣泛歸咎于壓力和后工業(yè)化生活方式。那么,麥內普塔赫和這種“典型的現(xiàn)代病”有何相干呢?
2009年,一些科學家出于對史密斯當初的麥內普塔赫木乃伊檢測結果的懷疑,對包括麥內普塔赫木乃伊在內的來自埃及博物館的一些木乃伊進行了調查。他們在對木乃伊進行全身CT掃描(目的是尋找動脈硬化的確定指針——動脈壁上的噬板)后驚訝地發(fā)現(xiàn),16具木乃伊中有多達9具顯示出動脈硬化的特征,其中包括麥內普塔赫木乃伊。這是動脈硬化困擾古老文明的一個重要線索。不過,也有科學家認為這些樣本不具有代表性,因為所有被檢驗者都是古埃及錦衣玉食的上層人物,他們很可能慣于久坐。那么,對于那些無論飲食還是生活習慣都不同的其他古埃及人來說,情況又怎樣呢?
在2013年公布的一項發(fā)現(xiàn)中,科學家對上述問題給出了一個答案。這一次,科學家對年代從公元前3000年到20世紀的137具木乃伊進行了檢驗,這些木乃伊來自全球四個工業(yè)化之前的社會:古埃及、秘魯、美國猶他州和太平洋上的阿留申群島。他們還對動脈硬化與飲食等之間的關系進行分析并得出結論:古埃及人吃的是一種被認為很健康的“地中海飲食”;工業(yè)化之前的秘魯和猶他人是農民和狩獵-采集者,食物范圍很廣,但其中不包括任何奶制品和精制糖(它們都被認為是心臟病的誘因);阿留申人的飲食富含多油脂的魚類,這種食物被認為能降低患心血管疾病的風險。
出乎科學家預料的是,CT掃描揭示上述四個人群的動脈硬化發(fā)病率都很高——總發(fā)病率為34%,40歲以上人群的發(fā)病率高達50%左右,這些都與現(xiàn)代人的動脈硬化發(fā)病率不相上下。雖然這些發(fā)現(xiàn)依然備受詬病——只有上流社會人士的遺體才可能被制成木乃伊,但來自不同文化的人們都顯示出動脈硬化的明顯跡象這一點卻暗示:動脈硬化遠不是一種所謂的現(xiàn)代病。科學家們指出,或許古代也存在一些與今天不一樣的動脈硬化風險因素,例如來自于廚房的炊煙和更高的感染率??茖W家同時還指出,人類可能具有罹患動脈硬化的“基本傾向”(請參閱相關鏈接《猩猩的心臟病》),基因在其中所起的作用或許比我們想象的大,動脈硬化或許是衰老過程的一個正常部分。
如果說心臟病在我們的祖先身上司空見慣,那么癌癥又如何呢?2010年,一項涉及到數(shù)萬具人骨架和數(shù)百具木乃伊的綜合性研究(主要是對以往多項研究結果的總結)沒有發(fā)現(xiàn)多少有關古人癌癥的證據(jù),研究人員由此下結論說:癌癥是一種由污染、不健康飲食和后工業(yè)化生活方式誘發(fā)的現(xiàn)代病。然而,實際情況并非如此簡單。
2014年3月,考古學家宣布發(fā)現(xiàn)最古老癌癥病例。法國考古學家在蘇丹尼羅河岸邊的一座墳墓中發(fā)現(xiàn)了一具距今有3200年歷史的男性骸骨,上面有癌癥擴散的跡象,這也是考古記錄中已知最早、并且也令人信服的完整的轉移癌案例。
這名古人死時的年齡在25~35歲之間,他的尸體被裝在一具如今已嚴重腐爛的彩繪棺材中下葬,陪葬品中包括一只精致的彩陶護身符。科學家使用放射線照相術和掃描電子技術檢測這具骨架,結果發(fā)現(xiàn)了清晰的骨損害跡象,表明癌癥轉移到了鎖骨、肩胛、上臂、脊椎、肋骨、骨盆和股骨。關于其患病原因,科學家推測可能是環(huán)境中的致癌物(例如燃燒木頭產生的煙霧)與遺傳因素或寄生蟲感染共同作用的結果。至少從公元前1500年起,埃及人和努比亞人(努比亞是非洲東北部的一個古王國)就深受血吸蟲病折磨,而血吸蟲病現(xiàn)在被發(fā)現(xiàn)能造成男性的膀胱癌和乳腺癌。
在發(fā)現(xiàn)這具骨架之前,只有一個令人信服的、年代在公元前1000年之前的人類癌轉移案例(由于該案例的遺骸來自于20世紀初的發(fā)掘,只有頭骨得以保存,所以科學家無法對它做出明確診斷)。為什么在古人骨骸上發(fā)現(xiàn)的癌轉移證據(jù)如此稀少?科學家認為,在古人骨骸上之所以看不到癌癥痕跡,其原因或者是一些癌癥不會出現(xiàn)骨轉移,或者是一些癌癥在出現(xiàn)骨轉移之前就已殺死了病人。此外,過去(指2005年之前)的掃描技術水平不高。
雖然已發(fā)現(xiàn)的古人癌轉移案例稀少,但卻不乏古人癌癥案例。已知最古老的人類癌癥案例發(fā)現(xiàn)于5000年前的埃及人遺骸上,也發(fā)現(xiàn)于今天美國肯塔基州所在地。最早的前列腺癌證據(jù)來自于一位俄羅斯國王。
我們知道,癌癥是今天人類的主要死因之一。那么,古人為什么也會得癌癥?科學家指出,現(xiàn)代世界的確存在工業(yè)化之前時期所沒有的致癌因素,但癌癥也有許多天然誘因,我們的祖先應該也會暴露在這些因素面前,其中包括來自太陽的紫外輻射、來自巖石的氡和某些病毒,更不用說癌癥的遺傳因素。癌癥是由有害的DNA變異引起的疾病,癌癥很可能自從復雜生命演化出來以后就一直存在。事實上,最早的癌癥證據(jù)發(fā)現(xiàn)于生活在1.5億年前的一頭恐龍身上。如果說今天的癌癥更普遍,原因之一是人類的壽命增加了。大約90%的古人遺骸來自于55歲之前就死了的人,而今天大約89%的癌癥都是在50歲以上者身上檢查出來的。癌癥可能還在增加,但它絕不是什么新的疾病,今天的幾乎每一種癌癥在古人遺骸上都有記錄。
動脈硬化和癌癥看來是人類的宿敵。那么,抑郁癥、注意力不集中癥和自閉癥等精神疾病是否也自古有之呢?今天,發(fā)達國家大約15%的人和發(fā)展中國家大約11%的人在其生命中某段時間都會患上抑郁癥。要想追蹤古老的抑郁癥并不容易,尤其是因為相關的定義已經改變。但不管你怎樣定義它,抑郁癥都不是什么新病。例如,16到17世紀的英國清教徒就很抑郁。一些科學家并不認同抑郁癥是現(xiàn)代生活方式產物的觀點,認為在傳統(tǒng)的狩獵-采集社會中也存在抑郁癥。例如,美國亞利桑那州的祖尼部落中就存在明顯的抑郁癥癥狀。還有科學家甚至暗示,自然選擇青睞抑郁,因為輕度抑郁會增加思考和分析,因而可能有助于解決復雜問題。
再來看注意力不集中癥。今天,3%~7%的美國兒童被診斷患有注意力不集中癥,其典型癥狀包括注意力不集中、過度活躍和容易沖動。一種進化論觀點被用來解釋注意力不集中癥的高發(fā)病率:這種疾病在今天的教室里可能造成擾亂課堂紀律之類的問題,而在人類祖先的世界里,它卻可能造成生與死的差異——過度活躍者應該更擅長覓食、發(fā)現(xiàn)機會和探察威脅;而當他們攻擊獵物和躲避掠食者時,沖動性可能賦予他們優(yōu)勢。
再來說自閉癥。這種疾病在1943年得到首次描述,它的診斷率從20年前開始飆升。今天,美國和歐洲一些國家超過1%的人口患有自閉癥及相關疾病,這些人的行為、社交和溝通技能都受到影響。自閉癥看起來像是典型的現(xiàn)代病,但其起源可能很古老。關注細節(jié)、擅長分類,以及某些類型的超強視覺記憶能力等,被認為是一些自閉癥患者的特點,而一些科學家認為這些其實也是人類祖先的特點。事實上,在考古記錄中的確發(fā)現(xiàn)了自閉癥的特征。在大約75000年前的印度,出現(xiàn)了被稱作細石器的微型工具。制作這樣的工具需要極大的精確度和耐性。再來看50000年前~10000年前的歐洲,當時出現(xiàn)了一種歷法標記系統(tǒng)——太板,人們在石板上殫精竭慮地標記月球在好幾個月中的相位。同一時期還出現(xiàn)了高度寫實的洞穴畫,其中一些看上去和今天的大師作品沒有什么不同。有科學家稱,考古記錄中這類行為出現(xiàn)的時機與一些基因變異的時機巧合,而這些變異與自閉癥及其相關疾病有關。
如果把自閉癥、注意力不集中癥以及抑郁癥視為古老的適應行為,它們就有了新的含義。與此相似,一旦認識了心臟病和癌癥并不一定是現(xiàn)代生活方式的產物,就可能讓人們做出更好的健康選擇。如何更好地理解“現(xiàn)代疾病”的起源和歷史,也許可以從根本上改變研究者和醫(yī)生看待這些疾病的方式。
為古人診病 感染肺炎的印加冷凍木乃伊
多具天然保存、年代自印加時代起的木乃伊已在阿根廷、智利和秘魯?shù)暮涞貐^(qū)被發(fā)現(xiàn),合稱為“印加木乃伊”。第一具印加木乃伊發(fā)現(xiàn)于智利的伊爾帕羅波峰,當時附近一座火山爆發(fā),融化了覆蓋這具尸體的冰雪?!耙翣柵亮_波木乃伊”是一個男孩,身體狀況表明他的營養(yǎng)很好。1995年,木乃伊“胡安麗塔”在安第斯山秘魯一側的安帕托山峰上被發(fā)現(xiàn),其尸體被徹底冰凍,沒有脫水,她的大部分皮膚、肌肉組織、內部臟器都保留了原有結構。她穿戴精致,營養(yǎng)狀況不錯,她的發(fā)現(xiàn)地——安帕托峰離印加首都庫斯科很近,在發(fā)現(xiàn)地附近發(fā)掘到多件印加儀式物品和臨時性居所。所有這些看來都支持她是一名殉人(被殺死以祭祀神靈的人)的推測。
1999年,在阿根廷與智利邊界的尤耶亞科山火山頂發(fā)現(xiàn)的三具兒童木乃伊(它們被稱作“尤耶亞科山木乃伊”),進一步支持了印加人讓殉人死于山頂、其尸體在無意中被大自然保存的猜測。這三具木乃伊為兩女一男。最近對他們進行的生物化學檢測揭示,在被殺死之前幾個月,他們喝了大量吉開酒(用酒精和可可等釀制)??茖W家推測,這種酒除了用于儀式上之外,還能讓殉人更加馴服。殉人到達山頂后被迷醉,然后被擊打致死,這樣就能“在距離天神最近處”祭祀神靈。在其中年齡最大的孩子(科學家稱之為“少女”)口中發(fā)現(xiàn)的經過咀嚼的可可葉,看來支持了這種猜測。
尤其值得一提的是,科學家在2012年7月宣布,運用一種新技術——蛋白質組技術,他們首次從古代組織樣本中發(fā)現(xiàn)了一種活躍性病原感染的證據(jù),它表明生活在500年前的15歲印加冰凍木乃伊“少女”死亡時肺部感染了細菌。
檢測古人遺骸的疾病跡象常常困難重重,尤其是因為污染?;谖⑸顳NA的技術很容易被與環(huán)境污染混淆,并且這類技術只能證實病原體的存在,而不能證實攜帶病原體的人真的遭到了感染。然而,科學家找到了一種辦法來避開這個難題,即聚焦蛋白質而不是DNA殘骸,由此就能基于來自“少女”的腐敗樣本,描述免疫系統(tǒng)反應情況。
科學家擦拭兩具“尤耶亞科山木乃伊”的嘴唇,提取蛋白質樣本,并且與人類基因組大數(shù)據(jù)庫中的蛋白質做比對,結果發(fā)現(xiàn)“少女”的蛋白質簡況與慢性呼吸道感染患者的類似。DNA檢測顯示,“少女”感染的很可能是會引起上呼吸道感染和肺結核的分枝桿菌屬細菌。此外,對“少女”肺部進行的X光檢查顯示出她死亡時肺部感染的跡象。對另一具木乃伊進行的蛋白質組、DNA和X光檢測則沒有發(fā)現(xiàn)呼吸道感染的跡象。
蛋白質組技術對于破解一些最大的歷史奧秘(例如1918年的大流感為什么會如此可怕)打開了一扇門,還將強化對未來威脅(例如新的致病原的出現(xiàn)或已知的感染性疾病卷土重來)的預見。
滿口爛牙的“冰人奧茨”
“冰人奧茨”是世界上最早的濕(未脫水)木乃伊。自從它于1991年在阿爾卑斯雪山上被偶然發(fā)現(xiàn)以來,科學家已經對它進行了多項研究。2013年,科學家首次發(fā)現(xiàn)生活在新石器時代(大約公元前3300年)的“冰人”患有種類多得驚人的口腔和牙齒疾病,而這些疾病在今天也很普遍。
科學家通過最新CT檢測發(fā)現(xiàn),“冰人”患有嚴重的牙周炎。尤其是在后磨牙部位,大量牙周支持組織消失。盡管“冰人”可能很少會清潔自己的牙齒,但他的粗糙飲食卻在清潔牙齒方面起了很大作用?,F(xiàn)代牙周病與心血管疾病有關,有趣的是,“冰人”也顯示出血管鈣化。與他的牙周病一樣,“冰人”的血管鈣化也主要是由基因決定的。
“冰人”的齲齒被歸因于他的飲食主要是面包和谷物粥等淀粉多的食物。由于農業(yè)的興起,這些食物在新石器時代很常見。此外,因為使用手推石磨,這些食物難免粗糙,并且混入了石頭碎屑等污染物。這些都在“冰人”的牙齒磨損中反映出來。與事故相關的牙損傷及其他損傷,則證明了當時生活的艱難?!氨恕钡囊活w門牙遭受了機械性創(chuàng)傷,其上面的污點至今清晰可見。他的一顆磨牙已經失去牙尖,很可能是因為咬到了某個硬物(例如谷物粥里的小石頭)所致。
患乙肝的韓國木乃伊
2012年,科學家宣布,對一具器官保存相對完整的韓國兒童木乃伊進行的肝臟活組織檢查,揭示了常見于東南亞的一種獨特的乙肝病毒基因型序列。這也是科學家迄今為止描述的最古老的完整病毒基因組。對古乙肝病毒基因組的進一步檢測,可能會被用作一種模式以研究慢性乙肝的起源,以及幫助了解這種病毒的擴散(可能是從非洲到東亞)。
對這具木乃伊衣著的碳14檢驗暗示,這個男孩生活在16世紀。從肝臟活組織檢查中獲得的病毒DNA序列,使得科學家繪制出古乙肝病毒的整個基因組。運用現(xiàn)代分子遺傳技術,科學家比較了現(xiàn)代乙肝病毒基因組和古乙肝病毒基因組,并且發(fā)現(xiàn)了兩者的差異。這些基因編碼差異被相信是源于病毒演化過程中自發(fā)的變異和可能的環(huán)境壓力。基于觀測到的隨時間變異速率,上述分析暗示重建的木乃伊乙肝病毒DNA起源于3000年前~10萬年前。
乙肝病毒通過接觸感染的體液傳播,即母嬰傳播、性傳播和皮下吸毒傳播。根據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)字,全球現(xiàn)在有超過4億乙肝病毒攜帶者,其中韓國的乙肝病毒感染者在總人口中占15%。近年來,隨著新生兒免疫計劃的大面積鋪開,嬰幼兒乙肝感染率已大大降低。
身患多種疾病的圖坦卡蒙法老木乃伊
2010年,運用多種方法(包括檢測來自王室木乃伊的DNA),科學家暗示,瘧疾和骨病看來加劇了埃及少年法老圖坦卡蒙之死。
新王國第18王朝(大約公元前1550年~公元前1295年)是古埃及最強大的王室家族統(tǒng)治時期,在此期間短暫在位的圖坦卡蒙是其中最有名的法老(國王)。他上位才9年就死了,享年僅19歲。1922年,英國考古學者霍華德·卡特在古埃及王室逝者集中埋葬地——國王谷發(fā)現(xiàn)了圖坦卡蒙的完整陵墓(代號KV62),墓中包括圖坦卡蒙的木乃伊及大量珍貴的陪葬品。
由于圖坦卡蒙英年早逝,沒有留下子嗣,因此科學家對于他的家族病史和他的死因有多種猜測。此外,相關文物顯示當時的王室人物有雙性化外貌,于是有人暗示圖坦卡蒙家族患有男性乳房發(fā)育癥、馬凡綜合癥及其他疾病。但這些猜測都不是基于對木乃伊的實際檢測。與此同時,對一些王室木乃伊身份及其之間的關系也不明朗。
2010年,科學家對11名埃及新王國時期木乃伊進行了進一步研究,旨在確定它們之間的家庭關系,以及遺傳疾病、感染性疾病和血緣關系。他們還調查了有關圖坦卡蒙死因的證據(jù)。在此之前,關于圖坦卡蒙死因的猜測有:因摔倒而致股骨骨折,繼發(fā)敗血癥和脂肪栓塞;后腦被謀殺者重擊;中毒身亡。
從2007年9月到2009年10月,多具埃及王室木乃伊接受了詳細的人類學、放射學和遺傳學檢測(每具木乃伊都被提取了DNA)。除了圖坦卡蒙木乃伊之外,科學家還選擇了10具已知與圖坦卡蒙密切相關或可能相關的木乃伊(它們的年代都在公元前1410年~公元前1324年)。另外還有5具新王國初期(大約公元前1550年~公元前1479年)的王室木乃伊也被選擇實施檢測,它們的血統(tǒng)都與圖坦卡蒙家族無關。這5具木乃伊中的大多數(shù)都被用作形態(tài)及遺傳學對照組?;蛑讣y術使得科學家重建了圖坦卡蒙的五代直系譜系。
經過最新研究,科學家對那些匿名木乃伊或身份不太確定的木乃伊當中的多具都確定了身份,其中KV35EL號木乃伊是阿肯那頓法老的母親和圖坦卡蒙的祖母,KV55號木乃伊很可能是圖坦卡蒙的父親阿肯那頓,KV35YL號木乃伊很可能是圖坦卡蒙的母親。
科學家沒有發(fā)現(xiàn)男性乳房發(fā)育癥或馬凡綜合癥的任何跡象,他們由此確定:當時王室人物形象畫中看似的雙性化并非代表人物本身具有雙性化特征,而與阿肯那頓的宗教改革有關。需要注意的是,古埃及國王通常都讓自己及家人的形象被理想化。
不過,科學家的確發(fā)現(xiàn)了圖坦卡蒙的疾病跡象。圖坦卡蒙患有包括足舟骨軟骨病在內的多種疾病,但這些病中的任何一種都不足以致命?;驒z驗表明,圖坦卡蒙患有瘧疾,再加上無血管性骨壞死,這些可能就是圖坦卡蒙的死因。行走功能喪失和瘧疾,得到了在圖坦卡蒙陵墓中發(fā)現(xiàn)的手杖和“陰間藥物”證據(jù)的支持??茖W家還推測,圖坦卡蒙當時有可能從高處(例如馬背上)跌落造成大腿骨折,這本身就可能危及生命,不幸又感染瘧疾,從而注定早夭的結局。