人为什么怕生?

作者:袁越

科学家就是那种凡事都要问个为什么的人。正是因为科学家们的努力,人类已经从原子水平上解释了打雷、下雨、着火、结冰等等很多自然现象的发生原因。

科学研究的主要手段就是做实验,具体说,就是通过有目的地改变某个参数,然后对这种改变造成的后果进行定量研究,从而发现其背后的规律。但是,很多事情是没法做实验的。比如,有谁见过天文学家试着改变星球的速度或者质量吗?这显然是不可能的,但却并不妨碍天文学成为最有公信力的学科。没人会对天文学家所做的日食预报产生任何怀疑,因为他们几乎从来没有出过错。这是为什么呢?原因很简单:天体的运动只需要遵从少数几条物理定律就可以了,天文学家完全可以通过观测加推理,把这些规律找出来。

但在生物学领域,尤其是动物行为方面,这个做法就行不通了。

动物行为学家最喜欢研究的是一种名叫Caenorhabditis elegans的线虫。这种线虫生活在土壤中,长约1毫米,通体透明,每个细胞都能在显微镜下看得清清楚楚。自从35年前南非科学家西德尼·布雷纳(Sydney Brenner)开始将它作为模型生物加以研究以来,科学家们已经搞清了它体内所有1000多个细胞的来龙去脉。这其中有302个是神经细胞,科学家们不但知道每一个神经细胞的位置,甚至连它们之间所有的链接方式都知道得一清二楚。事实上,线虫的神经系统几乎是世上已知的最简单的神经系统,非常适合用来研究神经系统和动物行为之间的关系。

线虫有两种觅食方式:扎堆和单挑。科学家们研究了很多年,不但搞清了促成这两种方式的原因,而且找出了参与整个过程的大部分有机分子。原来,线虫吃的是土壤里的细菌,细菌需要氧气才能存活,因此有大量细菌的地方氧气含量肯定较低。但是线虫本身也需要氧气,所以它们也不喜欢在氧气浓度太低的地方活动。扎堆和单挑正是线虫应对不同环境的最佳方法。

瑞典古腾堡大学的科学家马里奥·迪波诺(Mario de Bono)及其同事在今年3月4日出版的《自然》杂志网络版上发表了一篇论文,指出线虫体内一种名为GLB-5的六角形球蛋白在决定线虫觅食行为方面起着重要作用。这种球蛋白可以和氧气分子结合,从而改变神经细胞的兴奋程度,进而决定了线虫究竟采取怎样的行为模式。

当然了,上面这段解释只是一个过于简化的版本,要想真正把决定线虫觅食行为的分子基础解释清楚,恐怕需要写一本书才行。但这个领域的研究更多是出于穷追事理的需要,因为线虫研究者们早就搞清了不同行为背后的目的和规律,或者说,线虫的所有行为都可以用进化论圆满地加以解释。

线虫非常简单,其觅食行为也只有两种模式,使得科学家们有可能从分子水平上解释清楚。与之相比,人类行为的复杂性要比线虫高太多了,起码在可预见的未来,科学家们不可能像研究线虫那样,把决定人类行为的所有分子基础都研究得清清楚楚。最起码,出于道德的考虑,科学家们不可能对人的大脑进行像线虫那样的科学实验,因此人类行为领域的研究只能另辟蹊径,从进化论入手,依靠逻辑思维,找出其内在规律。

举例说,世界各地的人似乎天生都不喜欢长相奇特的人,也不喜欢和陌生人打交道,这是为什么呢?加拿大英属哥伦比亚大学的动物行为学家马克·夏勒(Mark Schaller)博士提出了一个新理论。在他看来,人类的很多行为都是为了避免得传染病。脸上有瘢痕或者皮肤颜色不正常的人往往都是传染病造成的,避免和这些人接触显然在进化上是有利的。同样,陌生人也很可能从别的部落带来某种致命的传染病,因此大部分人似乎天生都带有某种“怕生”基因。

那么,当我们看到一个脸上有块黑疤的人之后,脑子里究竟发生了怎样的化学变化?当我们看到一个陌生的面孔时,体内到底哪个基因被激活了?科学家们不可能回答出这些问题,因为他们没办法对人脑进行像线虫那样的生化实验。他们只能旁敲侧击,通过一些间接办法验证夏勒理论的正确性。

比如,假如这个理论是正确的,那么最容易受到感染的人群应该对陌生人最敏感才对。众所周知,为了不对胚胎发动错误的攻击,怀孕头3个月的孕妇体内的免疫系统会处于暂时的休眠状态。来自美国密歇根州立大学的心理学家卡洛斯·纳瓦雷特(Carlos Navarrete)对比了处于这一时期的孕妇和怀孕后6个月的孕妇对待外国人的态度,发现前者往往会更“爱国”,更不能忍受外国人对美国的批评。纳瓦雷特认为这说明处于危险期的妇女对外来物种的潜在风险更加敏感,这一点正好是夏勒博士的理论所预期的。

夏勒博士本人曾经对世界上71个国家和地区的国民性格做了对比分析,结果发现,凡是那些历史上遭受严重的传染病流行的国家(比如尼日利亚和巴西),其国民性往往比那些相对安全的国家(比如瑞典和加拿大)更保守,更排外。■(文 / 袁越) 为什么怕生科学科普