從30億年前漂浮在淺海裡的單細胞斑點開始,製造你身體的基因就已經存在了。
這些基因可能來自水裡的魚、天上的鳥,甚至已經滅絕了的恐龍,經歷了漫長的30億年,才造就了現在這個如此特別的你……
很久以前,還在美國念初中的時候,我記得生物老師教過,構成人體的所有化學物質,花上差不多5美元,就可以在五金店買到。我不記得實際的數目了,可能是2.97美元,也可能是13.5美元,反正即使是放在20世紀60年代,那也是筆小錢。我還記得當時自己大吃一驚:居然只要花這幾個錢,就能造出一個像我這樣滿臉疙瘩的懶傢伙?
這件事讓人深感丟臉,以至於這麼多年我一直難以忘懷。問題是:這是真的嗎?我們真的只值這麼點錢嗎?
許多權威人士(你或許可以把這裡的「權威人士」解讀為「星期五都沒人可約會的科學系本科生」)嘗試過許多次(主要是為了好玩),計算構建一個人要花上多少材料費。
近年來最值得尊敬、最全面的一個嘗試,或許來自英國皇家化學學會。它在2013年的劍橋科學節上,計算了構建演員本尼迪克特·康伯巴奇必需的所有元素要花多少錢。(那一年,康伯巴奇是科學節的客座導演,用起來正趁手,而且他也算是個有著典型體格的人類。)
複製一個明星並不會比複製一個普通人貴
總的來說,根據英國皇家化學學會的計算,構建一個人需要59種元素。其中6種——碳、氧、氫、氮、鈣和磷——佔了我們身體的99.1%,其餘的大部分元素都有點出人意料。沒有體內的鉬,或者釩、錳、錫和銅,誰會想到我們不完整呢?
必須說的是,我們人類對部分元素的需求量其實非常少,只能以百萬分之幾,甚至十億分之幾來度量。例如,身體中每出現999999999又1/2個其他所有原子,其中就只有20個鈷原子和30個鉻原子。
人體裡最多的成分是氧,佔可用空間的61%。所以說,幾乎2/3的我們是由這種無味元素組成的,這似乎有點違反我們的常識。
我們之所以不像氣球那麼輕盈有彈性,原因是氧大多跟氫相結合(氫佔了你的另外10%),構成了水——而水,重得嚇人,如果你曾試過搬動一個兒童戲水盆,或是穿著完全溼透的衣服走過路,你就一定會知道水有多沉。
自然界中最輕的兩種東西——氧和氫——組合成了一種很重的東西,這個事實不免讓人覺得有些諷刺,但這就是你作為人的本質。氧和氫也是你體內較為廉價的兩種元素。
假設你的體形跟本尼迪克特·康伯巴奇相當,你體內的氧價值8.90英鎊,氫價值16英鎊多一點。你裡面的氮(佔2.6%)單價更高,但按體內的含量,僅值27便士。但之外的一切就相當昂貴了。
根據英國皇家化學學會的數據,你需要大約30磅(1磅約合0.45千克)的碳,這將花費4.43萬英鎊(對各種元素,他們只用純度最高的那種。英國皇家化學學會可是不會用便宜貨來造人的)。
鈣、磷和鉀,雖然需要的量極少,但它們會讓你的價值再增加4.7萬英鎊(1英鎊約合8.78人民幣)。
其餘的大多數元素,每單位體積的價值更加昂貴,好在你只需要很微小的分量。
釷的價格差不多是每克2000英鎊,但因為它只構成了你的0.0000001%,所以,按你的身體所需,你用21便士(1英鎊=100便士)就能買到。
你需要的所有錫,價值4便士,而鋯和鈮只花你2便士。
0.000000007%的你是釤,但它顯然都不值得你花錢,在皇家化學學會的帳本上,它的登記費用是0英鎊!
在我們體內發現的59種元素裡,有24種傳統上被稱為「基本元素」,因為我們沒了它們真的不行。其餘的則好壞參半:有些顯然是有益的;有些興許有益,但我們說不準是哪些方面有益;其他的既不有害也不有益,只是搭了個便車;只有極少的幾種是徹底的壞傢伙。
例如,鎘是體內最常見的第23種元素,佔你體重的0.1%,但毒性嚴重。我們擁有它不是因為身體渴望它,而是因為它通過土壤進入了植物,而我們吃植物時也順便攝入了它。如果你住在北美,你可能每天會攝入大約80微克的鎘,它對你可沒有半點好處。
人體在元素水平上的絕大部分運作方式,都是我們至今仍在研究的課題。把你體內幾乎所有的細胞抽出來,它們還包含100多萬個硒原子,但不久之前,還沒有人知道硒原子的用途。
我們現在知道,硒能製成兩種重要的酶,高血壓、關節炎、貧血、某些癌症都與缺少硒有關,甚至還可能使精子數量減少。
因此,為體內加入一些硒(堅果、全麥麵包和魚類中的硒很豐富)是個好主意,但要是攝入過多,你的肝臟會受到無可挽回的毒害。跟生活中的大部分事情一樣,找平衡是一樁微妙的活計。
總的來說,按英國皇家化學學會的說法,構建一個全新人類的全部成本(以本尼迪克特·康伯巴奇為樣板)是個非常精確的數字:96546.79英鎊。
當然,勞動力和增值稅會進一步提高成本。用不到20萬英鎊換一個能帶回家的本尼迪克特·康伯巴奇,應該是個很合理的價格——考慮到方方面面的情況,這不能算一筆大錢,但顯然比我初中老師說的區區幾美元要貴多了。
據說,2012年,美國電視網在老牌科學節目《新星》裡播出了名為《尋找元素》的一集,做了一項和英國皇家化學學院完全相同的研究,計算出人身體內基本組成要素的總價值是168美元。這說明,有關人類身體的各種細節,往往都十分不確定。
當然,這其實並不重要。無論你花多少錢,也不管你怎麼精心地裝配材料,你都沒法用這些材料造出一個人來。你可以把現在在世或者已經去世的所有最聰明的人都召集在一起,賦予他們人類知識的總和,他們也沒法製造出哪怕一個活體細胞,更別說複製出本尼迪克特·康伯巴奇了。
毫無疑問,最叫我們震驚的事情是:我們只是一堆惰性成分,就跟你在一堆泥土裡找到的東西一樣。構成你的元素唯一特殊的地方,就在於它們構成了你。這是生命的奇蹟。
人們通常把身體比喻成機器,但它遠不止如此。身體一天工作24小時,連軸轉上幾十年,靠水和若干有機化學物運行,(基本上)無須定期保養或安裝備件。它柔軟,相當可愛,有著隨和的機動性和柔韌性,對自我複製懷有熱情,能講笑話,感受親情,欣賞鮮紅的落日和涼悠悠的微風。就你所知,有多少種機器能做到這一切?所以,有一件事毫無疑問:你就是個真正的奇蹟!不過,必須說,一條蚯蚓也可以用這話來形容。
我們該怎樣讚美這存在的榮耀呢?嗯……我們大多數人採取的做法是能少鍛鍊就少鍛鍊、能吃多少就吃多少。想想你往喉嚨裡塞了多少垃圾,想想在發光的屏幕前,你以近乎植物人的狀態虛擲了多少時光。
然而,身體卻以某種神奇的方式照料著我們,從我們塞進肚裡的各種食物裡提取營養,讓我們緊密地維持團結,長達數十年。我們用亂七八糟的生活方式來「自殺」,還真得花上不少時日。
就算你把所有的事情都做錯了,身體也能維持還順帶保護你。我們大多數人都對此作了證明。每6名吸菸者中就有5名不會患上肺癌。大多數容易心臟病發作的人,並未出現心臟病發作。據估計,每天,你會有1~5個細胞發生癌變,而你的免疫系統會捕獲並殺死它們。
想想看,每個星期幾十次,一年超過1000次,你都有可能患上我們這個時代最可怕的疾病,而每一次,你的身體都拯救了你。當然,極為偶爾的時候,癌症會發展成更嚴重的事情,有可能害死你,但整體而言,癌症很罕見:身體內的大多數細胞幾十億幾十億地複製卻不曾出錯。癌症或許是死亡的常見原因,但不是生活中的常見事件。
我們的身體是一個由37.2萬億個細胞構成的宇宙,它們多多少少都能隨時隨地、完美和諧地運作。痛感、消化不良、奇怪的瘀傷或疙瘩,差不多就是正常運作過程中所有不完美的表現了。
根據世界衛生組織編制的《國際疾病和相關健康問題統計分類》,有數以千計(8000多種)的事情可以扼殺我們——除了衰老致死,而我們逃過了每一種。對我們大多數人來說,這算得上是一筆不錯的買賣。
老天知道,我們在任何意義上都並不完美。我們有阻生臼齒,因為我們的頜骨演變得太小,無法容納所有牙齒。我們的骨盆太小,不經歷極度的疼痛沒法生下孩子。
我們很容易陷入無可救藥的背痛。我們的器官基本上無法自我修復。如果一條斑馬魚弄壞了自己的心臟,它會生長新的組織;如果你弄傷了心臟,那就太糟糕了。
幾乎所有動物能自己合成維生素C,我們人類卻不能。我們執行合成過程的每一環節,但莫名其妙地,缺少了最後一步——生成一種酶。
人類生命的奇蹟不在於我們生而具備一些弱點,而在於我們沒有被弱點湮沒。
別忘了,你的基因來源大部分並不是人類的祖先,其中一部分是魚,更多的則是生活在洞穴裡的毛茸茸的小不點兒。你的身體方案就繼承自這些生物。你是30億年演變調整的產物。
如果我們能根據身為智人的需求從頭來過,賦予自己全新的身體,我們會比現在好過得多——我們可以直立行走,而不必弄傷自己的膝蓋和背部;我們可以吞咽,而不必冒窒息的風險;我們也可以生孩子順暢得就像是從自動售貨機裡滾下來。但我們人類並不是為此而構建的自己。
從漂浮在溫暖淺海裡的單細胞斑點開始,我們就踏上了這趟歷史之旅。自此以後發生的一切,是一場漫長而有趣的意外,但也不乏閃耀的榮光。
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摘自文匯出版社《人體簡史》
作者:[英]比爾·布萊森 譯者:閭佳
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