当你询问未来人类可能是什么样子的意见时,你通常会得到两种答案中的一种。有些人会搬出老套的科幻愿景,即拥有大脑袋、高额头和更高智力的人类。另一些人则说,人类的身体不再进化——技术已经终结了自然选择的残酷逻辑,进化现在纯粹是文化上的。
大脑容量大的愿景没有真正的科学依据。过去几千代人头骨尺寸的化石记录表明,我们大脑尺寸快速增长的日子早已结束。因此,几年前,大多数科学家都会认为人类的身体进化已经停止。但是,探测现在和过去基因组的DNA技术,已经引发了进化研究的一场革命;它们讲述了一个不同的故事。智人不仅在我们物种形成以来一直在进行重大的基因重组,而且人类进化的速度甚至可能有所加快。与其他生物体一样,我们的物种最初出现时,我们的体型发生了最显著的变化,但我们继续表现出基因诱导的生理变化,甚至可能包括行为变化。直到我们历史上相当近的时期,世界各地的人种变得更加不同,而不是更不明显。即使在今天,现代生活条件也可能正在驱动某些行为特征基因的变化。
如果巨大的大脑不是为我们准备的,那么会是什么呢?我们会变得更大还是更小,更聪明还是更笨?新疾病的出现和全球气温的上升将如何塑造我们?有一天会出现新的物种吗?或者,人类未来的进化是否不在于我们的基因,而在于我们的技术,当我们用硅和钢铁来增强我们的大脑和身体时?我们是否只是地球上下一个主导智能——机器——的建造者?
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遥远和最近的过去
追踪人类进化曾经完全是古生物学家的领域,我们这些人研究来自古代过去的化石骨骼。人类家族,被称为人科,可以追溯到至少七百万年前,当时出现了一种叫做乍得沙赫人的小型原始人类。
从那时起,我们的家族拥有了仍然存在争议,但相当多样化的新物种数量——我们知道的至少有九个,还有其他物种肯定仍然隐藏在臭名昭著的贫乏的人科动物化石记录中。由于早期人类骨骼在被食腐动物吃掉之前很少进入沉积岩,因此这个估计每年都在变化,因为新的发现和对过去骨骼的新解释不断问世[参见伊恩·塔特萨尔的《曾经我们并不孤单》;大众科学,2000年1月,以及凯特·王撰写的“一个值得我们称之为自己的祖先”;大众科学,2003年1月]。
当一小群人科动物不知何故与更大的种群分离了许多代,然后发现自己处于有利于不同适应性组合的新环境条件下时,每个新物种都会进化出来。与亲属分离后,这个小种群走上了自己的基因路线,最终其成员无法再与亲本种群成功繁殖。
化石记录告诉我们,我们自己物种的最古老成员生活在195,000年前,在今天的埃塞俄比亚。从那里,它遍布全球。到10,000年前,现代人类已经成功地殖民了除南极洲以外的每个大陆,而对这些许多地方的适应(以及其他进化力量)导致了我们松散地称之为种族的东西。生活在不同地方的群体显然彼此保留了足够的联系,以避免进化成不同的物种。随着地球几乎被完全覆盖,人们可能会认为进化的时间几乎结束了。
但事实并非如此。在一年前发表的一项研究中,犹他大学的亨利·C·哈彭丁、威斯康星大学麦迪逊分校的约翰·霍克斯及其同事分析了来自人类基因组国际单体型图的数据[参见加里·斯蒂克斯的“遥远过去的痕迹”;大众科学,2008年7月]。他们专注于来自四个群体(汉族、日本人、约鲁巴人和北欧人)的270人的遗传标记。他们发现,至少7%的人类基因在最近的5000年中经历了进化。大部分变化涉及对特定环境的适应,包括自然环境和人为环境。例如,中国和非洲很少有人成年后能消化鲜牛奶,而几乎所有瑞典和丹麦人都能。这种能力大概是作为对奶牛养殖的适应而产生的。
哈佛大学的帕迪斯·C·萨贝蒂及其同事的另一项研究使用了大量的遗传变异数据集来寻找整个人类基因组自然选择的迹象。基因组上的300多个区域显示出最近发生变化的证据,这些变化提高了人们的生存和繁殖机会。例子包括对非洲大瘟疫之一拉沙热病毒的抵抗力;对其他疾病(如疟疾)的部分抵抗力,在一些非洲人群中;亚洲人的皮肤色素沉着变化和毛囊发育;以及北欧人浅色皮肤和蓝色眼睛的进化。
哈彭丁和霍克斯的团队估计,在过去的10,000年中,人类的进化速度比最早的人科动物与现代黑猩猩的祖先分裂以来的任何时候都快100倍。该团队将速度加快归因于人类迁入的各种环境以及农业和城市带来的生活条件变化。不是农业本身或野生栖息地转变为驯化田地所带来的景观变化,而是恶劣的卫生条件、新型饮食和新兴疾病(来自其他人类以及家养动物)的常常致命的组合。尽管一些研究人员对这些估计表示保留,但基本观点似乎很明确:人类是一流的进化者。
非自然选择
在过去的一个世纪里,我们物种的环境再次发生了变化。不同群体的地理隔离已被交通的便利和曾经将种族群体分隔开来的社会障碍的消除所打破。人类基因库从未像现在这样广泛地混合了我们物种迄今为止完全分离的当地种群。事实上,人类的流动性可能正在导致我们物种的同质化。与此同时,我们物种的自然选择正在被我们的技术和药物所阻碍。在地球的大部分地区,婴儿不再大量死亡。患有曾经致命的遗传损伤的人现在可以生存和生育。自然捕食者不再影响生存规则。
伦敦大学学院的史蒂夫·琼斯认为,人类的进化基本上已经停止。在2002年爱丁堡皇家学会题为“进化结束了吗?”的辩论中,他说:“对于我们这个物种来说,事情只是停止变得更好或更糟。如果你想知道乌托邦是什么样的,看看周围——就是这样。” 琼斯认为,至少在发达国家,几乎每个人都有机会达到生育年龄,穷人和富人拥有平等的生育机会。遗传的疾病抵抗力——例如,对艾滋病毒——可能仍然赋予生存优势,但文化而不是遗传是现在决定人们生死的原因。简而言之,进化现在可能是模因的——涉及思想——而不是基因的[参见苏珊·布莱克莫尔的《模因的力量》;大众科学,2000年10月]。
另一种观点是,基因进化即使在今天仍在继续发生,但却是倒退。现代生活的某些特征可能会驱动进化变化,而这种变化并不能使我们更适合生存——甚至使我们更不适合生存。无数大学生注意到了一种可能的“不适应性”进化可能发生的方式:他们在推迟生育,而许多没有达到标准的同学却开始立即生育孩子。如果智力较低的父母生更多的孩子,那么智力在当今世界中是一种达尔文式的劣势,平均智力可能会向下进化。
这种论点有着悠久而有争议的历史。许多反驳论点之一是,人类智力是由大量基因编码的许多不同能力组成的。因此,它的遗传性很低,即一代人将这种特征传递给下一代人的速率。自然选择仅作用于可遗传的特征。研究人员积极辩论智力的遗传性到底有多高[参见卡尔·齐默的《寻找智力》;大众科学,2008年10月],但他们没有发现平均智力实际上正在下降的迹象。
即使智力没有风险,一些科学家推测,其他更可遗传的特征可能正在人类物种中积累,而这些特征对我们来说绝非好事。例如,像图雷特综合征和注意力缺陷多动障碍(ADHD)这样的行为障碍可能与智力不同,它们可能只由少数基因编码,在这种情况下,它们的遗传性可能非常高。如果这些疾病增加了一个人生育孩子的机会,那么它们可能会在每一代中变得更加普遍。戴维·科明斯是这两种疾病的专家,他在科学论文和1996年的一本书中指出,这些疾病比过去更常见,进化可能是原因之一:患有这些综合征的女性不太可能上大学,因此往往比那些没有患病的人有更多的孩子。但其他研究人员对科明斯的方法提出了严重的担忧。目前尚不清楚图雷特综合征和ADHD的发病率是否实际上在增加。对这些领域的研究也变得更加困难,因为许多此类疾病给其携带者带来的感知到的社会污名。
尽管这些特定例子没有通过科学检验,但基本的推理思路是合理的。我们倾向于将进化视为涉及结构改变的事情,但它可以而且确实会影响从外部看不到的东西——行为。许多人携带使他们容易患上酒精中毒、药物成瘾和其他问题的基因。大多数人不会屈服,因为基因不是命运;它们的影响取决于我们的环境。但其他人确实屈服了,他们的问题可能会影响他们是否能生存以及他们有多少孩子。这些生育率的变化足以让自然选择发挥作用。人类未来的大部分进化可能涉及新的行为模式,这些行为模式会响应不断变化的社会和环境条件而传播。当然,人类与其他物种的不同之处在于,我们不必被动地接受这种达尔文主义逻辑。
定向进化
我们已经定向进化了如此多的动物和植物物种。为什么不定向进化我们自己呢?当我们能够更快地以对我们自身有利的方式做到这一点时,为什么要等待自然选择来完成这项工作呢?例如,在人类行为领域,遗传学家正在追踪不仅是问题和疾病的遗传成分,还包括整体性格以及性和竞争力的各个方面,其中许多方面可能至少是部分可遗传的。随着时间的推移,对基因组成的精细筛查可能会变得司空见惯,人们将根据结果获得药物。
下一步将是实际改变人们的基因。这在理论上可以通过两种方式完成:仅改变相关器官中的基因(基因疗法)或改变个体的整个基因组(称为种系疗法)。研究人员仍在努力实现基因疗法治疗疾病的有限目标。但是,如果他们能够成功地进行种系疗法,它不仅可以帮助相关个体,还可以帮助他或她的孩子。人类基因工程的主要障碍将是基因组的复杂性。基因通常执行多种功能;相反,功能通常由多个基因编码。由于这种被称为多效性的特性,修补一个基因可能会产生意想不到的后果。
那么,为什么要尝试呢?改变基因的压力可能来自希望保证自己的孩子是男孩还是女孩的父母;赋予他们的孩子美丽、智慧、音乐天赋或甜美的性格;或试图确保他们不会无助地倾向于变得卑鄙、沮丧、多动甚至犯罪。动机是存在的,而且非常强烈。正如父母推动基因增强他们的孩子在社会上可能是不可抗拒的一样,对人类衰老的攻击也是如此。最近的许多研究表明,衰老与其说是身体部位的简单磨损,不如说是一种程序性衰退,其中大部分受基因控制。如果是这样,那么下一个世纪的基因研究可能会解锁控制衰老许多方面的众多基因。这些基因可以被操纵。
假设改变我们的基因确实变得可行,那么这将如何影响人类未来的进化呢?可能会有很大的影响。假设父母改变他们未出生的孩子,以增强他们的智力、外貌和寿命。如果孩子们像他们长寿一样聪明——智商为150,寿命为150岁——他们可能会比我们其他人有更多的孩子并积累更多的财富。在社会上,他们可能会被同类人所吸引。通过某种自我强加的地理或社会隔离,他们的基因可能会漂移并最终分化为新的物种。那么,总有一天,我们将有能力将一个新的物种带到这个世界上。我们是否选择走这样一条道路,将由我们的后代来决定。
博格路线
比我们对基因操纵的使用更不可预测的是我们对机器的操纵——或者它们对我们的操纵。我们物种的最终进化是否是与机器共生,即人机合成?许多作家预测,我们可能会将我们的身体与机器人连接起来,或者将我们的思想上传到计算机中。事实上,我们已经依赖机器。尽管我们建造它们是为了满足人类的需求,但我们已经构建了自己的生活和行为来满足它们的需求。随着机器变得越来越复杂和互联,我们将被迫尝试适应它们。乔治·戴森在他1998年的著作《机器中的达尔文》中明确地阐述了这一观点:“人类为使计算机网络更容易运行所做的一切,同时也是为了不同的原因,使计算机网络更容易运行人类……达尔文进化,在生命中充满悖论的情况下,可能成为自身成功的受害者,无法跟上它所催生的非达尔文过程。”
我们的技术实力威胁要淹没进化的旧方式。考虑一下牛津大学进化哲学家尼克·博斯特罗姆在2004年的一篇文章中提出的对未来的两种不同看法。在乐观方面,他写道:“大局显示了一种朝着日益复杂的水平、知识、意识和协调的以目标为导向的组织发展的总体趋势,这种趋势,恕我直言,我们可以称之为‘进步’。我们将称之为潘格洛斯式的观点认为,这种过去的成功记录为我们提供了充分的理由,让我们相信进化(无论是生物的、模因的还是技术的)将继续朝着理想的方向发展。”
尽管提到“进步”肯定会让已故的进化生物学家史蒂芬·杰·古尔德在坟墓里打转,但这一点是可以肯定的。正如古尔德所论证的那样,化石,包括我们祖先的化石,告诉我们进化变化不是一个连续的事物;相反,它发生在阵发性和突变中,而且肯定不是“进步的”或定向的。生物体会变得更小,也会变得更大。但进化确实至少显示了一个向量:朝着日益复杂的方向发展。也许这就是未来人类进化的命运:通过解剖学、生理学或行为学的某种结合来提高复杂性。如果我们继续适应(并进行一些巧妙的行星工程),那么就没有基因或进化原因表明我们不能继续存在以观看太阳死亡。与衰老不同,灭绝似乎没有被基因编程到任何物种中。
阴暗面太熟悉了。博斯特罗姆(他一定是一个非常不安的人)提出了一个愿景,即如何将我们的大脑上传到计算机中可能会预示着我们的厄运。先进的人工智能可以封装人类认知的各个组成部分,并将这些组成部分重新组合成不再是人类的东西——这将使我们过时。博斯特罗姆预测了以下事件过程:“一些人类个体上传并复制了许多份自己。与此同时,神经科学和人工智能取得了逐步进展,最终有可能分离出单个认知模块,并将它们连接到来自其他上传思维的模块……符合通用标准的模块将能够更好地与其他模块进行通信和协作,因此在经济上将更有效率,从而产生标准化的压力……可能不会有任何适合人类思维架构的利基市场。”
似乎技术过时还不够令人不安,博斯特罗姆以一个更加令人沮丧的可能性结束:如果机器效率成为进化适应性的新衡量标准,那么我们认为本质上是人类的许多东西将被从我们的血统中剔除。他写道:“可以说,给人类生活带来大部分意义的奢侈和乐趣——幽默、爱情、游戏、艺术、性、舞蹈、社交对话、哲学、文学、科学发现、食物和饮料、友谊、养育子女、体育运动——我们有偏好和能力使我们从事这些活动,而这些倾向在我们物种的进化过去中是适应性的;但是,我们有什么理由确信这些或类似的活动在未来将继续具有适应性呢?也许未来最大化适应性的将只是不停的高强度苦工,单调而重复的工作,旨在提高某些经济产出指标的第八位小数。”
简而言之,假设我们没有灭绝,人类的未来可能会走上以下几条路线之一
停滞。我们基本上保持现在的样子,进行微小的调整,主要是随着种族融合。
物种形成。一个新的物种在地球或其他星球上进化出来。
与机器共生。机器与人脑的融合产生了一种集体智能,这种智能可能保留也可能不保留我们现在认为是人类的品质。
人类未来的发展方向?
注:本文最初的标题是“智人将走向何方?”