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卢锋:农业革命开启人类新疾病模式

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卢锋:农业革命开启人类新疾病模式

“从疾病转型史看新冠疫情”第2期

作者|卢锋(北京大学国家发展研究院教授)

从猿到人几百万年漫长演化中,虽然远古人类早就“学会了说话、制作工具和使用火”从而区别于其他动物,然而直到一万多年前农业革命才为人猿揖别进程画上休止符。农业革命使人类从早先通过采集渔猎获取食物和生活资料的经济形态,转变为在驯化动植物基础上通过栽培作物和饲养家畜获得基本食物和其它生活资料来源。依据目前考古学界认识,农业革命从公元前9500年开始先后在中东、印度、中国北方和南方等若干区域发生,随后逐步扩散到若干其它地区。农业革命伴随劳动生产工具从旧石器、中石器向新石器演变,因而又称作“新石器转型(Neolithic transition)”。

农业革命作为生产力一次飞跃,带来生产方式、生活方式以及社会组织的历史性变迁,为后续文明、城市以及阶级社会出现奠定了基础,是人类演化历史上的划时代事件。然而历史进步与退步往往如影随形执手相伴。从人类疾病史角度观察,农业转型也对人类祖先健康带来前所未有新挑战,为各种新发传染病和其它流行病出现和发展提供现实条件。过去几十年生物考古学特别是古病理学研究取得前所未有进展,改写了人们对农业革命与人类健康疾病关系的传统认知。新石器农业转型后人类疾病新模式形成,构成人类疾病史的一个重要环节,对思考当代新发传染病再次活跃以至目前新冠疫情影响都不无参考意义。

受多方面条件限制,历史学界传统上对农业革命前后人类健康疾病及生活状态变化了解比较有限。考虑到采集渔猎经济转向栽培饲养农业后人类生产能力以及人口规模都发生数量级增长,自然也有理由推测人类健康和民生状态也得到显著改善。或许基于这方面考量,早先学界主流观点倾向于认为,采用农业栽培后带来人类健康改善以及食物供给质量与可靠性改进,伴随人类用于获取食物方面的劳动投入减少。历史学家还认为,告别采集经济提升了人类群体对不定期食物危机的应对缓冲能力,并伴随供给食物所需劳动力投入的成本节省。这类有关新石器农业转型对人类经济福利与健康改善的传统观点,显然体现与单维度线性历史观相一致的乐观主义认知特点。

从上世纪60年代开始,西方史学界开始对上述农业转型健康改善论提出质疑观点。如埃斯特·博塞拉普1965年出版的《农业增长的条件》分析,新石器时代农业技术进步是人口压力增长的产物,此后人口大幅增长派生劳动力投入收益递减,暗含对农民状况改善论的质疑。后又有研究发现,早期采集部落人口劳作强度低于后来栽培耕作者,并且采集狩猎时期食物获得性与营养条件比较好,人口健康状态也好于新石器时期农民,直接挑战了“农民比狩猎者过得更好”的传统假设(Lee and Devore,1968)。这类研究肯定农业耕作提升人类在有限空间范围养活更多人口能力,然而强调这并非必然意味着获取食物困难下降与闲暇时间增加,也不排除农耕者的食物质量下降与健康状态恶化。新观点拉开有关农业革命对人类健康疾病影响再评估的序幕。

问题在于如何得到有说服力经验证据检验上述观点分歧。虽然对近现代个别地区仍存的游牧采集部落人类学观察能提供间接资料,更有说服力的直接证据仍需从考古学对人类远古遗存发掘资料中获取。这类考古资料可获得性及其分析方法上存在的局限性,使得检验上述分歧观点面临特殊困难。所幸这方面情况不久就发生显著变化,特别是上世纪70年代后以古人类骨骼遗存分析为重点的古病理学研究取得突破性进展,对了解远古人类渺然难辨的健康疾病真相并检验上述争论发挥了关键作用。

古病理学(paleopathology)通过分析古代人类遗骸提供的有关病理学信息,推测探讨人类历史上健康疾病状态及其变化的规律。“例如考古学家们在沙漠发现保存完好的木乃伊,其死亡时医学状况可通过验尸来检测。而那些在干燥洞穴中死亡了很久了的印第安人则留下了保存极好的粪便,可供对钩虫和其它寄生虫的研究(戴蒙德,1987)”。在更为多样化地理气候环境下得以保存的古人类骨骼牙齿提供了更为丰富的信息。对古病理学家而言,几千年以后这些骨骼仍能成为提示特定疾病特征的信息来源,这些疾病包括结核病、分枝杆菌感染、麻风、密螺旋体感染如梅毒和雅司病等。例如缺乏对钙代谢具有重要作用的维生素D会导致佝偻病,而佝偻病会影响骨密度和皮层厚度,从而导致股骨的特征性弯曲。另外通过几千年前人类骨骼的眼眶状态,能够推断死者生前营养状况以及是否患有贫血疾病。

“牙齿是骨骼遗存中保存最完好的标本,并提供了古人食物和营养状态的最好证据”。龋齿与牙齿磨损形态能够提供有关特定种类食物、摄入加工的碳水化合物或是软硬食物比例的直接线索。缺乏维生素C导致坏血病能够反应在孩童时代牙齿脱落上。牙冠截面提供了个体关键生长阶段健康状态的按时间顺序排列的记录,珐琅形成相对速度导致珐琅层厚薄不等,较厚层代表相对健康时期,较薄层表示健康出问题及生长过程被营养不良、感染或其它重要紧张刺激源打乱和推迟。把这类新方法与其它考古学方法结合利用,考古学家可以度量远古人口健康状态,并比较生活在不同条件下人口有关度量结果,从而对分析农业转型的健康影响提供经验证据(Baratt and Armorlagos,2013)。

1982年纽约州立大学普拉茨堡学院(The StateUniversity of New York at plattsburgh)举行专题研讨会(下文称“普拉茨堡会议”),主题是“利用人类骨骼分析数据和古病理学数据以度量新石器革命以及早先的史前采集渔猎食物经济的变化”。这次研讨会论文以“农业起源的古病理学”为名结集成书,19篇对世界不同地区古病理学研究论文,第一次就新石器农业转型对人类健康和疾病影响问题提供了广泛区域研究结果和经验数据,集中反映了70年代以来相关领域的研究成果。基本结论认为,“除极少数例外,农业转型的健康影响是不幸的。”

根据“普拉茨堡会议”组织者与论文集编辑者的概括,大部分研究论文都依据经验发现都报告了包括肺结核在内的不同传染病发病事例,绝大部分论文认为相对采集者而言耕种者面临更为常见和严重的感染问题,其原因在于定居、人口集中与营养不良等因素协同作用。这些研究相当一致地显示转向栽培耕作生产方式后人口营养整体质量下降,多孔性骨肥厚和筛状眶是较为常见的古病理学证据,论文集有16篇报告了多孔性骨肥厚发生率。绝大部分论文显示身体损伤情况在农耕后增加,贫血也主要发生在农耕人口群体中。另外13个地区研究提供了样本人口死亡年龄数据,10个提供了同一地点先后变化研究结果提示死亡年龄在采用农业耕作后下降,其中一个包含100多个样本研究结果也显示在采集者采用集约农业以后死亡年龄持续下降(Cohen and Armelagos, 1984)。

Baratt and Armorlagos(2013)特别介绍了该领域有关农业转型带来健康挑战的两个较为综合性的生物考古学证据。一个是前后70年间先后发掘的苏丹努比亚(Nubia)人遗存,对应人类活动时间从公元前11500年中石器时代开始延伸到公元1350年发达的传统农业社会。从中石器到新石器农业早期(公元前11500-公元前3400),牙齿发生龋齿缺损情况增加了十多倍,并首次出现缺铁导致的贫血病。公元前3400年到前350年农业依赖度进一步提升背景下,上述变化趋势持续并伴随身高降低。遗存证据包含珐琅质发育不全症,显示当地人孩童时代发育迟缓。另外年轻女性骨质疏松症,可能显示泌乳期女性为补偿营养不足把骨头中钙成分转移到母乳中。

第二个事例是在位于美国中西部的伊利诺伊南部的迪克森山岗墓葬群(the Dickson Mouneds burial complex,又称迪克森坟冢)遗存。考古学记录显示一个小规模社会经历了相对快速的集约玉米栽培转型。在公元950-1100年间这个区域为75-100个游牧采集者提供了经济活动与野营场所。随后一个世纪,这些居民越来越受到他们中部密西西比邻居——南边180公里超过3万定居农耕者影响。到公元12和13世纪上述采集者规模已扩大到600-1200人,采用集约玉米农业生产方式并居住在小村庄里。这里农业转型也经历了健康疾病模式显著变化,缺铁性贫血增加了十倍并伴随身高下降和皮质骨变薄,牙齿龋齿增加显示孩子成长发育受到不利影响,样本人均寿命也显著下降,外伤性损伤和退行性脊柱问题都显著增加。

“普拉茨堡会议”以后几十年,有关农业革命对人类健康、疾病模式影响的古病理学及生物考古学研究持续取得新研究成果。如2010年一篇论文简略介绍了上世纪80年代到2007年有关文献,研究结果继续肯定农业技术进步与人类人口健康状态转变存在联系,新石器农业转型后最常见变化仍是较高感染率、营养整体质量下降和身体压力上升的组合因素带来的病理学条件变化。笔者未能全面检阅相关文献,然而基于已阅读的有关资料,上述认知或已在某种程度上成为国外相关领域的比较主流观点。

我国考古学界从20世纪90年代开始发表古病理学研究结果,早先主要是“对个别遗址出土人骨标本骨骼病例现象的描述”,近年开始关注我国新石器农业转型后人群营养、健康和疾病形态演变特点等问题,提供了一些与国外相关领域类似的发现。例如2014年一项研究比较河南舞阳贾湖与河南灵宝西坡两处古代居民健康状态。贾湖距今9000-7800,以渔猎为主要经济形态;西坡墓地距今5000年,以栽培农业为主要产业。研究发现,与贾湖比较灵宝样本身高显著降低,各种口腔病、退行性关节炎、骨质疏松和贫血等疾病明显增加(王明辉,2014)。又有研究发现山东广饶新石器时代居民筛状眶病理高发生率现象(张君,2009),显示当地人群可能存在较为普遍贫血压力。另外在河南渑池笃忠遗址出土的仰韶晚期15个人体骨骼中,11例存在不同程度的筛状眶和多孔性骨肥厚,可被解释为当地人群很可能受到贫血及其它疾病困扰(孙蕾,2011)。

虽然较多证据显示向农业栽培耕作转变伴随人口健康疾病某些不利变化,然而在如何解释问题上农业转型健康改善论与恶化论仍存在不同意见。如有学者提出“骨骼悖论(the osteological paradox)”,认为上述发现也可被看作是与健康改善论相一致的证据。其大概逻辑是:转型到农业社会后人类人口其实更加健康了,生产与生活条件得到改善,所以相对采集渔猎时代更可能从疾病和艰辛生活中存活下来,并在骨骼和牙齿上留下了更多病理证据(Wood et al. 1992)。因而相关证据显示人类对生活艰辛抵抗能力的增加,而不是生活艰辛本身的增加。该研究还从“死亡率选择性”、“隐含风险差异性”等技术性角度质疑农业转型后健康恶化观点。

“骨骼悖论”部分建立在农业转型后人口寿命延长假设上,因而可通过古人死者年龄信息加以讨论。从生物考古学提供相关证据看,诸多研究虽结论方向不完全相同,总体看农业转型后死亡年龄下降。如上文介绍“普拉兹堡会议”论文集收录19篇论文中,有10篇提供了同一地点死亡年龄变化,都显示采用农业耕作后下降,提示农业革命更可能伴随人均寿命下降。《新发传染病的非自然历史》一书概括有关文献指出:“在所有事例中,只要有可能通过骨骼学证据得到死者一般年龄,都能看到农业时代更多人相对采集方式时较早死亡”。该书作者认为,相关古病理学等学科研究结果,总体显示农业人口相对采集者健康疾病状态退化而非改善。

至于什么原因导致农业革命后人类健康疾病模式发生显著变化,下文继续探讨。

本文为网易研究局独家稿件,不构成投资决策。

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