袁 越

人類的祖先是從什么時候開始飲酒的？這可不是一個醉鬼提出來的傻問題，因為酒精（乙醇）是一種毒藥，會導致肝病、癌癥、心臟病，甚至精神性疾病，害處遠大于好處。

既然如此，為什么人類會進化出飲酒的習慣呢？有人曾經提出過一個假說，認為人類是在9000年前才開始飲酒的，那時人類剛剛發(fā)明出農業(yè)，第一次有了多余的糧食需要儲存。糧食放久了容易變質發(fā)酵，產物之一就是乙醇。如果人類不能飲酒，變質的糧食就沒法吃了。

這個假說基于一個事實，那就是絕大部分高等生物是不能直接利用乙醇的，必須先將其分解掉。如果我們的祖先體內沒有能夠分解乙醇的酶，一旦糧食變質就只能扔掉，太浪費了。幸好人類進化出了乙醇脫氫酶（ADH4），可以把乙醇變?yōu)橐胰＿@是乙醇分解的第一步，有了它，人就可以利用變質的糧食，在進化上占據先機。

大部分靈長類動物體內都有ADH4，但這是一組酶的統(tǒng)稱，可以催化很多不同類型的反應，乙醇脫氫反應只是其中的一種。美國佛羅里達州圣塔菲學院（Santa Fe College）的生物遺傳學家馬修·卡里根（Matthew Carrigan）博士決定研究一下這個酶的進化過程，他和同事們收集到28種哺乳動物的ADH4基因序列，其中包括17種不同的靈長類動物，然后將這些DNA序列輸入電腦，通過一套復雜的算法構建出了這個基因在過去7000萬年時間里的進化過程。換句話說，科學家們推算出了ADH4基因在過去7000萬年里每一時刻的基因序列都是什么樣子的。

光有基因序列還不夠，還要看基因產物（也就是酶）的催化能力。現有的動物還好說，只要抓來一只，從中提取出ADH4酶就行了。已經滅絕的古代動物怎么辦呢？它們的身體早已腐爛，只剩下化石，沒法做研究。卡里根想出了一個巧妙的辦法，解決了這個問題。他和同事們將電腦推算出來的各階段的ADH4基因序列通過轉基因的方式轉入細菌，讓細菌生產出相應的蛋白質（酶），這樣就可以研究那些早已滅絕的動物體內的ADH4了。

研究結果表明，ADH4大約在1000萬年前發(fā)生了一個單點突變，也就是DNA序列中的一個字母發(fā)生了變化，這個變化大大提高了ADH4分解乙醇的能力，終于讓人類的祖先獲得了飲酒的本領。

研究這玩意兒除了在飯桌上增加點談資外，有什么實際用處嗎？答案是肯定的。著名的英國進化生物學家理查德·道金斯（Richard Dawkins）博士曾經說過，一個物種的基因庫就是它的祖先被世世代代自然選擇刻畫切削而成的，從理論上講，如果一個知識淵博的動物學家手里有了一套完整的基因庫，就應該能夠重建出這個物種祖先的生存環(huán)境。舉個簡單例子，如果一個物種的基因組里有一套負責編碼夜視眼睛的基因，就說明這個物種的祖先一定是個夜貓子。

具體到飲酒問題，這個ADH4基因變異的時間節(jié)點非常關鍵。古人類學家普遍認為，人類的祖先大約在1000萬年前從樹上下來，開始在地面上討生活。樹上的果實掉到地上，其中的糖分發(fā)酵變成了乙醇。人類祖先之所以進化出消化乙醇的能力，就是為了能夠利用這些腐爛的水果。

卡里根博士將研究結果寫成論文，發(fā)表在2014年12月1日出版的《美國國家科學院院報》（PNAS）上。文章指出，人類祖先雖然進化出了分解乙醇的能力，但并沒把腐爛的水果當作主要的食物來源，所以人類體內的ADH4效率不高，這就是為什么酒少喝一點問題不大，喝多了就會出現各種麻煩事的原因。