这种有毒物质，早在200万年前就悄悄影响人脑的进化

当提到铅中毒时，大多数人首先想到的是现代人造的污染。的确，到目前为止，科学家一直认为铅暴露主要是一种现代现象，与采矿、冶炼以及使用含铅汽油和油漆等人类活动有关。

然而，一项于近期发表在《科学进展》揭示了一个出乎意料的发现：早在数百万年前，我们的祖先就长期接触铅，这种暴露甚至可能影响了人脑的进化。这一发现改变了我们对过去与现在的认知，揭示了古老环境、基因适应与人类智力进化之间那条绵延不断的联系。它表明，我们今天仍在对抗的这种有毒物质，从一开始就已经深深嵌入人类的进化史中。

一种比人类历史还要古老的毒物

铅是一种强效的神经毒素，会干扰脑和身体的发育与功能。铅暴露不存在任何“安全剂量”，即使最微小的剂量也足以损害记忆、学习能力和行为，对儿童影响尤为严重。因此，从汽油、油漆和管道中消除铅，是公共卫生领域的一项关键工作。

在新的研究中，研究人员分析了来自亚洲、非洲和欧洲的51枚牙齿化石样本，这些样本属于多个灵长类物种，包括非洲南方古猿、早期人属、步氏巨猿、猩猩属、狒狒属、尼安德特人以及智人，年代最久可追溯到约200万年前。

他们使用高精度激光，一层层扫描牙齿，就像读取树木的年轮一样。每一条纹路都记录了个体生命中的一小段故事。当铅进入体内时，就会留下鲜明的化学标记。研究人员意外发现：在这些古老的牙齿化石中，保留着清晰的铅痕迹。

更新世时期多种古人类牙齿化石中的铅显带：蓝色表示牙齿形成过程中未受到铅暴露，红色表示高水平铅暴露。（图/UC San Diego Health Sciences）

具体来说，他们在73%的化石样本中检测到了铅，其中包括71%的现代人和古人类样本。值得注意的是，距今180万年的步氏巨猿化石表现出最频繁的急性铅暴露迹象。这些发现表明，这种铅暴露既不是罕见，也不是偶然，而是曾多次在生命过程中发生。

在进一步的研究中，研究人员发现这些铅痕迹并非源于采矿或冶炼（在人类历史中相对较新的活动），而是更可能源自于自然来源，如火山灰、富含矿物的土壤，或洞穴中流经含铅岩石的地下水。在干旱或食物匮乏的时候，早期人类可能会挖掘水源，或食用吸收了土壤中的铅的植物和根茎。换言之，铅是生态环境的一部分。

这项研究所分析的每一颗化石牙齿，都像是一份生存记录——以矿物而非文字的形式书写的“个人生命日记”。这些古老的痕迹揭示：当我们的祖先在为食物、栖身之所和社会关系奔波时，他们也在面对一个充满隐形危险的世界。

从牙齿化石到活体脑细胞

为了了解这种古老的铅暴露在功能层面造成的影响，研究团队利用干细胞培育出了微型的人类脑组织，即脑类器官。这些脑类器官拥有与人类发育中脑组织相似的诸多特征。他们测试了铅是如何影响一个关键发育基因——NOVA1。

左：由人类干细胞培育的脑类器官；右：经过基因编辑、携带尼安德特人版NOVA1基因的脑类器官。（图/Alysson Muotri / UC San Diego Health Sciences）

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在实验中，研究人员让其中的部分脑类器官携带现代人版本的

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研究团队在尼安德特人（左）和现代人（右）的牙齿中均检测到高浓度铅。但NOVA基因的突变或许保护了现代人的脑，从而促进了语言能力的进化。（图/Kyle Dykes/UC San Diego Health Sciences）

结果的差异十分显著：当暴露于铅时，带有类似尼安德特人的

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一部生存奋斗史

这样的结果暗示着，长期的环境毒素压力，可能让现代人与尼安德特人在认知和沟通能力上走向了不同的进化方向。在进化过程中的某个阶段，现代人可能获得了更强的内在保护机制，以抵御铅的致害作用。

环境中的铅暴露迫使早期人群不断适应。那些拥有能够抵御铅毒性基因变异的个体更有生存优势，也更有可能把这些特征传递给下一代。从这个角度来看，铅暴露可能正是塑造人类历史的诸多隐形力量之一。通过选择能够增强人脑抵御环境压力的基因，它可能微妙地影响了神经网络的发育方式，从认知能力到语言与社会联系的早期形成都受其影响。

当然，这并不能改变铅是一种有毒物质的事实。它依旧是对人脑危害最大的环境毒物之一。但进化往往是在斗争中进行的——即使是负面的经历，也会在人类身上留下持久甚至有益的印记。

现代问题下的新解读

理解人类与铅之间的长期关联，为这个现代问题提供了新的视角。尽管几十年来禁令与监管并行，但铅中毒仍是全球性健康危机。联合国儿童基金会的最新评估显示，全世界仍有三分之一的儿童血铅水平达到了足以造成伤害的程度。

新的发现表明，人类生物学是在一个充满化学挑战的世界中进化而来。改变的不是有毒物质的存在，而是我们暴露于其中的强度。当我们通过科学的视角回望过去，我们看到的不仅是古老的骨骼，更是自身的历史与本质。

进入工业时代后，我们将本来短暂、偶发的自然暴露放大成了持续、广泛的接触。通过研究祖先的身体和基因如何应对环境压力，我们或许能够找到建立更健康、更具韧性的未来的钥匙。

#参考来源：

https://theconversation.com/human-ancestors-were-exposed-to-lead-millions-of-years-ago-and-it-shaped-our-evolution-267318

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr1524

https://today.ucsd.edu/story/did-lead-limit-brain-and-language-development-in-neanderthals-and-other-extinct-hominids

https://www.scu.edu.au/news/2025/ancient-lead-exposure/

https://news.asu.edu/20251015-health-and-medicine-study-finds-ancient-lead-exposure-shaped-evolution-human-brain

#图片来源：

封面图&首图：Fiorenza and Joannes-Boyau