过去的致命疾病在现代社会不再致死，人类因此摆脱了自然选择，但也为此付出了代价。早在70年前，科学家就注意到人类基因组正在不断累积基因突变，而其中大部分突变是有害的。以人类的低生育率要如何破解这个难题？许多科学家们为人类的未来感到十分忧虑。
参考资料 Nature 等
编译 七君
你可能也注意到了，现在患有近视眼
、过敏
、糖尿病、肥胖症等疾病的人似乎正在变得越来越多。
这些病，很可能是逃离了自然选择后，人类患上的现代病。而许多人不知道的是，这些疾病是人类基因组正在缓慢衰败、累积有害突变的征兆。
随着大量证据的出现，这个现象也被命名为
突变载量递增
（increasing mutational load）
。
这到底是怎么回事呢？这要从人类进入文明社会后 DNA 发生的变化说起。
你的 DNA 是你的合成蓝图，它们一半是来自你妈的拷贝，另一半是来自你爸的拷贝。但是拷贝的过程中，DNA 会出错，这就是突变。我们出生时，平均每个人拥有100个爸妈没有的新突变。
虽然不是所有的突变都是有害的，但要是在史前，携带多种有害突变的孩子恐怕没法活到生子，甚至都无法养活自己，他们的基因无法进入人类基因池，而被自然选择淘汰。
1.2万年前的智人男性 Mandal man
@lvain Entressangle & Elisabeth Daynes/Science Source
从这个意义上来说，我们的祖先都是非常优秀的，他们经历了残酷的自然选择。他们给我们留下的遗产——DNA 都是经过千锤百炼的。
但是随着农业和工业革命的到来，现代人的生存环境比祖先们的要友好得多，许多致死疾病也不再致命，自然选择的作用开始减弱。
比如，20世纪初的时候，携带I型糖尿病（一种高度可遗传的糖尿病）的风险基因的人一般会早死，服从自然选择。但是现在，这些人可以终身使用胰岛素，过上正常的生活，生儿育女，把他们的有害突变遗传下去。
和I型糖尿病类似，不少突变导致的疾病在现代社会里能得到更好的治疗，
过去的致命疾病现在变成了慢性病，靠药物可以控制，因此相关基因突变也不会从基因池中被剔除。
实际上，科学家们对小鼠、蠕虫和其他许多动物的实验发现，在没有自然选择的情况下，实验室动物的突变发生率会不断增长，整个种群会变弱，适合度
（生物个体或群体适应环境的程度）
降低。
换言之，随着文明的发展，人类基因池成了有害突变的避难所。
最开始发现人类基因组不断累积突变的现象的是美国遗传学家，因为发现X射线诱导突变而获得诺奖的 Hermann Joseph Muller。Muller 在大约70年前发现了这个惊人的现象。
Hermann Joseph Muller
@britannica
Muller 当时的研究发现，有害突变会不断产生，平均每个新生儿带着50-100个新的突变出生。这还不算，我们已经从父母和祖先那里继承了一大坨有害突变了。而纵观人的一生，每次细胞分裂，都会收获3个突变。
Muller 担心，
不再受到自然选择的诸多限制，甚至开始操纵自然的人类要为此买单，承受由于缺乏自然选择带来的“自净”功能而导致的恶果。
即使是从当时的社会背景来看，Muller 的担心也并不多余。
50年代，美国在大量测试核武器，辐射尘埃在大气中四处散播。发现X射线诱导突变的 Muller 不可能对此视而不见，他担心核武器试验将要将人类逼上灭绝的道路。
雪上加霜的是，Muller 还发现，人类基因组里有很多
基因连锁群
（linkage group）
，相当于捆绑销售（遗传），无法拆开的一群基因，它们不符合孟德尔遗传规律。
有害基因会影响这些基因连锁群，产生连锁反应。这就是著名的
缪勒氏齿轮
（Muller's ratchet）
——基因连锁群只会变得越来越差，而不会反弹，就像无法反转的齿轮一样。
意识到了这点后，在1950年的
Our load of mutation
一文中，Muller 指出，
如果突变率太高，人类基因组会不可避免的恶化，最终导致人类灭亡。
那么，人类的突变率究竟有多大呢？
在 Muller 眼中，突变率高于0.5是危险的，也就是说，每代每个人的突变应当不超过0.5个，这样才能保证人类不会灭绝。
2018年，在一次美国卫生研究院
（NIH）
的演讲中，研究了突变载量18年的康奈尔大学的遗传学教授 John C. Sanford 指出，“学遗传学的人都知道，人类基因组累积了越来越多的有害突变，突变载量太大。现在科学家们的共识是，人类突变的速率是，每代人的每个人平均贡献了100个突变，”远远超过 Muller 给出的数字。
来看一些具体的研究。
1997年，生物学的另一位大佬，威斯康星大学麦迪逊分校的遗传学家 James F. Crow 发表在《美国国家科学院院刊》
（PNAS）
上的论文发现，在过去的几百年里，有害突变一直在不断累积。Crow 估计，
有害突变导致的繁殖能力下降率大概是每代人下降1-2%
。
无独有偶
，1996年，一些德克萨斯大学医学分校的研究者在对人类线粒体基因组
（线粒体里也有DNA，和细胞核里的DNA不同）
测序后，也发现人类线粒体基因组累积的突变太多。在这篇被引用了260多次论文中，他们发问：“我们要密切关注这个问题，那就是带有这么高突变载量的系统如何演化下去。”
更糟糕的是，对于人类来说，几乎所有的非中性突变都是有害突变。
作为证据，1999年，英国萨塞克斯大学的生物学家 Adam Eyre-Walker 和爱丁堡大学的生物学家 Peter D. Keightley 发表在《自然》上的一项研究发现，
人类的基因突变率非常高，而且其中
只有少部分是有益突变，大部分是有害的。
这项研究目前被引用了超过400次。
具体来说，Eyre-Walker 和 Keightley 对41 471个编码蛋白质的基因碱基进行了研究，发现了从6百万年前，也就是人类和黑猩猩分化后人类累积了143个突变，其中88个是有害突变。
Eyre-Walker 和 Keightley 直接写下了这样的句子：“
很难解释人类是怎么幸存下来的，因为人类的突变率如此之高
（U>>1，每代的每个人的突变远大于1个）
，
而繁殖率又如此之低
，这对一个物种来说是很矛盾的。人类，以及人类的近亲的有害突变率如此之高，以至于这些物种的存活很成问题。”
人类基因组的衰变已经有了具体的症状。
2017年，发表在《美国国家科学院院刊》上的另一项研究发现，在过去的80年里，
爱学习的基因衰落了
。
研究者对近13万名出生在1910-1990年间的冰岛人进行了基因测序，
并计算了62万个和受教育时长有关的多基因风险评分
（Polygenic score）
。
他们发现，那些携带和更长受教育时间相关基因的人生的孩子更少，也就是说高学历基因在整个冰岛基因池中的百分比正变得越来越低。而即使是那些携带了“爱学习”基因，但事实上没有接受很长时间教育的人，生的孩子也更少。
这项研究的主要作者 Kari Stefansson 表示：“人类是因为大脑才和其他物种不一样，而教育是训练大脑的重要途径。但是和受教育年限有关的基因在基因池里却正变得越来越少。”
他们还估计，平均每10年，冰岛人的IQ就会下降0.3分
（IQ均值为100，大多数人的IQ在70-130之间）
。
这不仅仅是冰岛一个国家的问题。早在在2016年，哈佛大学的经济学家 Jonathan Beauchamp 发表于《美国国家科学院院刊》的研究也指出，美国人的“爱学习”基因也在人群基因池中逐渐缓慢地消失。
