阑尾——有多种功能,但仍然是进化论的证据?
本文摘自《创造》杂志中文版第39卷第3期
我们的消化系统是上帝一项伟大的设计。人的消化系统从口腔开始。食物在口中被咀嚼,与富含酶的唾液混合,唾液中的酶能分解淀粉。食物进入胃后,会被胃部的肌肉搅动,同时有更多的消化酶加入。
下一站是小肠,大部分营养物质都是在这里被消化和吸收的。废物从小肠移动到大肠后,其中的水会被大肠吸收,脱水后的废物就会从身体排出。
在大肠和小肠连接的地方,有一个被称为“盲肠”的小袋 ——盲肠的英文 “cecum”或“caecum”源自拉丁语caecus ,意为“盲”(图1)。人类的盲肠非常小,但在兔子这类食草动物中,盲肠要大得多,并且含有专门消化植物的细菌(图2)。
人类和其他一些哺乳类动物的盲肠有一个突出的蠕虫状的附属物,称为阑尾(也称为“蠕虫阑尾”或“盲肠阑尾”)。达尔文认为阑尾是一个“退化器官”,据说我们远古的祖先主要以叶子一类的植物为食,所以在进化的历史中用过阑尾,但是它现在退化成了一个残余的废物。随着祖先食谱的改变,我们的消化系统也跟着进化了,之前较大的盲肠变小了,留下了阑尾这个无用的残余1。
退化器官并不是进化的证据
进化论者常常声称人类进化历史遗留了许多无用的器官,阑尾就是其中之一。然而近年来,科学家不断地发现这些器官的功能,“退化器官”的清单变得越来越短。现在一些进化论者甚至怀疑是否存在真正的“退化器官”2。此外,即使有器官被证明是多余的,这只能表明器官或器官的功能可能会丢失;但进化论者需要证明的是:器官和功能可以通过进化产生!也就是说,他们需要展示进化出的新器官:即生物的复杂性增加的情况。
就人的阑尾而言,随着医学家对人体及其功能的日益认识,阑尾重要性的证据已经慢慢被发现。我们的肠道中,有数万亿的“好”细菌,主要生活在大肠内,它们对大肠的正常功能必不可少。举例来说,它们有助于消化,有些还会产生维生素B和维生素K。人身上的细菌细胞其实要比人体细胞数量更多3!阑尾的内表层特别适合这种有益微生物的繁殖,因为这里会产生特殊的蛋白质,将细菌聚集在一起并将它们粘在粘液层上4,5。有益微生物保存在阑尾这个不受肠道感染影响的狭窄死胡同里,在这个“温室”中茁壮繁殖,以备腹泻等情况后重新进入肠道内繁殖。
大肠通常覆盖着“好”细菌,有助于防止“坏”细菌通过肠壁进入人体组织。腹泻会将肠道内层的这种保护屏障(生物膜)破坏掉。恢复这保护屏障所需要的细菌可能只能由阑尾提供,因为这里是保护所需的有益细菌免受伤害的唯一地方5。
艰难梭菌(Clostridium difficile)是一种“坏”细菌,可导致严重的肠道感染(甚至致命)。一项研究表明,阑尾被切除的人重复患这种疾病的可能性增加四倍6。此外,研究表明,阑尾被切除的人患各种胃肠癌的概率也会随之增加7。
最近有研究人员认为,人体在出生后很快就会利用细菌刺激肠道的免疫系统发育,研究表明阑尾可能在这方面起着至关重要的作用5。
按照免疫学家加布里埃尔•贝尔兹(Gabrielle Belz)教授的说法,阑尾并不是无用的残余物,它很可能是“免疫系统不可或缺的一部分”8。其他专家明确地总结道:“……阑尾是一个退化器官的这种观念应该被抛弃5。”
故事的新转机
杰里•科因(Jerry Coyne)教授是芝加哥大学一位持进化论的生物学家、无神论者,也是批判创造论的知名人士。他和越来越多的同事现在也承认阑尾确实是有功能的。但是,他仍坚持认为阑尾是一种“退化的器官”,是进化的证据。他认为,
“如果一个特征是对一个明显祖先特征的进化修改……那么它就会既有用又是退化残余的,因此也就是进化的证据。”9
然而,如果科因是对的,那么每个器官都应该被认为是残余,因为按进化论者的观念,每个动物的每个特征都是从其他东西进化而来的。因此,根据科因的新定义,人类的手臂和鸟类的翅膀也是进化的残余。它们据称是从爬行动物的脚进化而来的。此外,在他的博客中,他并没有试图证明阑尾确实是从祖先的特征进化而来,相反,他假定这是不争的事实。
阑尾明显是消化器官的残余吗?
越来越多的进化论者质疑达尔文的假设,即阑尾是盲肠退化的残余。按照教科书中假设的哺乳类动物进化史,研究人员发现动物食谱的变化与阑尾的存在与否、或阑尾的大小没有相关性10。此外,一般来说,在哺乳类动物中,阑尾的存在和盲肠小没有关联;相反,大阑尾通常和大盲肠有一定关联10。因此,一些进化论者得出结论,阑尾的进化原本是为细菌提供一个安身之所。此外,由于阑尾缺乏任何可能的共同祖先的整体模式,他们断言阑尾“必须(在不同的进化分支)中独立进化至少32次,可能多达38次11。”
为什么有时需要切除阑尾?
有时阑尾会被阻塞,例如,被一团硬的排泄物阻塞,导致感染,这被称为阑尾炎。习惯食用大量粗粮纤维的人群往往阑尾炎发病率较低,这可能也是为什么,如果人类没有犯罪,我们永远不会遇到阑尾炎这个问题的原因。在上帝创造的原初完美世界中,按照上帝原来设计的食谱,我们的身体将完美地运作。
虽然手术切除仍然是阑尾炎主流的治疗方式,但越来越多的证据表明抗生素疗法可能足以解决问题12。当然,这种疗法应当受到密切的医疗监督,因为如果这种保守治疗方法效果不佳,发炎的阑尾没有及时切除的话,阑尾可能破裂并污染腹腔——这是一种危及生命、常常致命的危险13。这可能就是为什么,即使是健康的阑尾也会被“顺带”切除的一个原因(当患者接受在阑尾附近的其他手术时,可能会顺便切除阑尾),这一做法仅仅是为了预防阑尾炎。毫无疑问,“阑尾是进化过程中无用的残余”这一信念让切除健康阑尾的做法得到了更大支持14。
如果医生建议切除,无视医生的建议当然是非常不明智的,不过也有许多阑尾炎症程度轻微、甚至没有任何炎症的人,已经无故地将阑尾切除了。由于目前人们已经知道阑尾是有功能的,甚至在成年人身上还在起作用,并且手术本身也并非没有风险,因此,一些医生现在提倡采取更谨慎的做法。
然而,医学界经历了很多年才能开始意识到这一点。因此,进化的理论似乎再一次拖延了医疗科学的进步。因为阑尾据说只不过是一个进化过程的残余,科学家也就没有什么动力去研究它。如果更多的医生相信圣经的教导——人类是上帝超自然创造的特殊存在——他们肯定会在很多年之前就开始了解阑尾的功能,也不会倾向随意切除。
参考文献
- Darwin, C.R., The Descent of Man and Selection in Relation to Sex, vol. 1, John Murray, London, pp. 27 and 206, 1871. 回上一页.
- Scadding, S.R., Do ‘vestigial organs’ provide evidence for evolution? Evolutionary Theory 5:173–176, 1981. 回上一页.
- 虽然许多人声称人体细菌与人体细胞的数量比例为10:1,但其实这个比例接近1:1。 例如,一个70公斤的男人有大约30万亿个人体细胞和大约40万亿个细菌——详见 Abbott, A., Scientists bust myth that our bodies have more bacteria than human cells: Decades-old assumption about microbiota revisited, Nature, 8 January 2016 | doi:10.1038/nature.2016.19136. 回上一页.
- 在阑尾粘膜中的B细胞产生的糖蛋白、粘蛋白和免疫球蛋白sIgA的总体浓度很高,这形成了供微生物生长的良好环境。 回上一页.
- Kooij, I.A. et al. The immunology of the vermiform appendix: a review of the literature, Clin. Exp. Immunol.186(1):1–9 October 2016 | doi:10.1111/cei.12821/full. 回上一页.
- Dunn, R., Your appendix could save your life, Scientific American, 2 January 2012; blogs.scientificamerican.com. 回上一页.
- Wu, S. et al. Association between appendectomy and subsequent colorectal cancer development: An Asian population study, PLoS One 10(2):e0118411, 2015; ncbi.nlm.nih.gov. 回上一页.
- Rosenfeld, J., Immunology study suggests the appendix has a use after all, 12 January 2016; mentalfloss.com. 回上一页.
- Coyne, J.A., Is the appendix a vestigial organ? 15 May 2016; whyevolutionistrue.wordpress.com. 回上一页.
- Smith, H.F. et al. Multiple independent appearances of the cecal appendix in mammalian evolution and an investigation of related ecological and anatomical factors, C. R. Palevol 12(6):339–354, 2013 | doi:10.1016/j.crpv.2012.12.001. 回上一页.
- Barras, C., Appendix evolved more than 30 times, ScienceNOW, sciencemag.org, 12 February 2013. See also Catchpoole. D., Appendix affirms creation (at least 18 times), Creation 38(2):12–14, 2015; creation.com/appendix4. 回上一页.
- Hall, N.J. et al. Active observation versus interval appendicectomy after successful non-operative treatment of an appendix mass in children (CHINA study): an open-label, randomised controlled trial, Lancet 2(4):253–260, April 2017 | doi:10.1016/S2468-1253(16)30243-6. 回上一页.
- 腹膜炎会导致败血症(血流感染),即使使用最强的抗生素,这种感染也会迅速打垮身体的防御系统。 回上一页.
- Snyder, T.E. and Selanders, J.R., Incidental appendectomy—Yes or No? A retrospective case study and review of the literature, Infect. Dis. Obstet. Gynecol. 6:30–37, 1998; ncbi.nlm.nih.gov. 回上一页.
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