俞静
哪怕是绝对禁酒主义者也不能否认:作为一个物种,人类对酒可谓情有独钟。每年我们都会消费掉大量的白酒、红酒、啤酒、苹果酒以及其他酒类,人类几乎把所有能发酵的东西都变成了美酒和烈酒。为什么人类会如此沉迷于这种会讓人喝醉,会给人带来许多麻烦、甚至引起许多事端的饮品?对这个问题,目前还没有确切的答案。也许是因为饮酒能够讓我们暂时忘却烦恼,也许是因为饮酒能够给我们带来一时的快乐。不管怎么说,在科学家看来,人类对酒精的爱好有着深层的进化上的意义。
人类与酵母的共生关系
从人类祖先开始酿酒起,人类与酵母之间的关系就变得密不可分,并一直延续到了今天。也许你会认为在这种关系中,我们人类是主角。但事实上,默默无声的酵母也是主角。人类与酵母之间的关系是一种互惠互利的共生关系:人类为了酿酒培养酵母,使之兴旺起来;作为回报,酵母讓人类拥有醉得酣畅淋漓的美妙夜晚,以及宿醉醒来时的无穷回味。虽然嗜酒被许多人认为是一种弊大于利的恶习,但从进化角度看,酵母曾经给人类祖先带来意义重大的回报。
并非只有人类才嗜酒如命,动物中也有嗜酒之徒。例如,果蝇就偏爱熟透了的、带有酒味的果子,而且发酵的果子对它们的身体和行动不会产生任何不良影响。当然,其他一些动物可没有果蝇这么好的“酒量”。生活在北美的雪松太平鸟在吃了熟过头的果实后,会像醉汉一样摇摇晃晃地醉倒在树丛中,有时甚至一头撞到建筑物上。据说大象酒醉后也会做出一些可怕的事情。一些动物甚至会主动“买醉”。例如,树鼩每天晚上都会吸饮一种棕榈树的花蜜,它们对这种含有很多酒精成分的多泡沫的植物花蜜情有独钟。
人类与酵母的渊源
包括人类在内的生物的爱酒醉酒行为可追溯到1.3亿年前的白垩纪时代,那时开花植物刚刚出现。随着新的食物源的出现,以开花植物为食的酿酒酵母(也叫面包酵母或出芽酵母)开始出现。
酿酒酵母渐渐进化产生了一种奇特的生理功能:它们不是将吸收的糖分完全分解,而是部分分解(在糖分来源充足而含氧量稀少情况下),并产生作为废弃物的乙醇,也即酒精。酿酒酵母的分解能力虽然比不上它们的祖先,但它们却因此获得了另一种进化优势:乙醇可以杀死以果实为食的大部分细菌。这意味着,酿酒酵母产生的乙醇可以帮助它们杀死许多竞争者。
酿酒酵母从一开始就选择以成熟的水果为食(未成熟的果子有可能导致中毒)。当果子散发出乙醇味道即酒的味道时,通常就代表它们已经成熟,可以吃了。事实上,今天生活在森林中的灵长类动物和其他一些爱吃水果的哺乳动物也是通过嗅闻“酒香”来辨别成熟可食的果实的,因为只有熟透了的果实才会散发出浓烈的酒味。据研究,灵长类动物在闻到酒香后,大脑中会产生喻悦的感觉。这种感觉似乎并非灵长类动物所独有。有研究者突发奇想,给果蝇喂啤酒,结果发现了一个有趣的事实:在果蝇的口腔里,有一种特别喜爱酒精的味蕾。
如此看来,人类祖先最初酿酒是为了获得醉酒的感官愉悦,就像今天我们因偏好甜食而种植甘蔗和甜菜。但也有科学家认为,人类祖先是在学会酿酒之后才开始产生酒精爱好的。从神经学角度来看,这属于一种偶发事件,酒精刺激了人类的感官,讓人类产生了对酒精的强烈渴望。如果这种理论是正确的,那么我们对酒精的爱好更像是上瘾,与我们对咖啡因和可卡因的上瘾是一样的。
酒精的功与过
无可置疑,酒确实能讓人产生愉悦的感觉。当酒精与大脑里的氨基丁酸受体(这种受体通常会影响大脑神经元的活动能力)结合在一起时,大脑被压抑束缚的活动能力就会释放出来,人的一些被压抑的情绪也将得以释放。正是得益于种种情绪的释放,人与人之间才会产生亲情、友情和爱情。
不过,酒精也会讓我们的行动变得不协调,摇摇晃晃,东倒西歪,我们的行为也会变得更加冲动。酒精甚至成为许多意外悲剧(包括战争)的导火索。
如此来看,饮酒习惯对我们采集野果的祖先来说,或许并没有带来什么好处。但是,当农耕时代到来后,对酒的爱好给人类祖先带来了实实在在的好处。在1万年前的农耕时代之初,人类祖先开始建立一些小部落,并开始发酵酿酒。酿酒帮助古人将剩余的谷物更好地储存起来。谷物发酵后营养更丰富(酵母在发酵过程中会产生B族维生素等营养素)。饮酒习俗或许还促进了人类彼此之间的交往,令社会关系日益复杂化。更重要的是,发酵过程中产生的乙醇杀死了许多细菌,包括引起霍乱的病菌和其他一些对群居生活有着致命威胁的病原体。人类早期集居地的卫生条件很差,经过发酵处理的酒类既富于营养,又是合适的饮品。
酵母重塑人类
由于乙醇是各种生理过程中产生的一种副产品,因此在进化过程中,在人类以及其他灵长类动物的身体里产生了大量的能分解乙醇(酒精)的酶——乙醇脱氢酶。但是,在人类早期的某一时期,情况发生了重大变化:在人类的身体里,虽然乙醇脱氢酶仍然无处不在,但在可吸收酒精的肝脏中,乙醇脱氢酶变得很少了。人类祖先大量摄入酒精成为一个危险因素——成人血液中酒精含量超过0.4%就有可能致命。只有那些肝脏内的乙醇脱氢酶含量较高的人是例外——他们处理酒精的速度比常人更快,他们的酒精耐受度更高,即使大量饮酒也不会有危险。
酵母一直都在重塑着人类。在早期农耕时代,酵母起着帮助人类在恶劣环境中更好地生存下来的作用。随着水传播疾病的可能性降低,当细菌不再对人类生存构成重大威胁,而酵母菌更容易培养、酒精产品更容易令人陶醉兴奋后,人类与酵母之间原有的平衡就被打破了。偶尔小酌也许不无裨益(大量研究表明,喝少量的葡萄酒或偶尔喝点啤酒对身体的确是有好处的),但无论从健康长寿的角度,还是从经济利益的角度看,酒精讓人类付出的代价已经远高于它带来的益处。2010年,酒精已成为全球第三大健康风险,全球因酒精中毒或酗酒等原因导致死亡的人数高达490万人。
故事还没有结束
人类与酵母的万年之缘也许有一天会终结。我们知道,有两种酶与分解酒精之毒有关,其中一种就是能够将乙醇转化为乙醛酶的乙醇脱氨酶,它几乎存在于所有的有机物(包括许多种类的细菌)的体内。但研究发现,在东亚地区的一些人群,包括中国和日本的大部分人群中,这种酶的基因已经产生了突变,导致人对酒精的耐受程度降低,喝不了多少酒就会出现脸红心跳、恶心呕吐等醉酒表现。
进化无时无刻不在发生着,讓人类“少饮酒”的各种基因突变正在人群中蔓延开来(从进化角度看,这是有利于人类的自然选择),人类与酒的万年之缘的确可能在某一天会结束。不过,未来的事情谁说得清楚呢?毕竟造就人类酒文化的酵母也还在继续进化之中(我们不能低估酵母的进化智慧),人类与酵母的故事还刚刚开头。
最后,讓我们为给人类带来快乐和痛苦的酵母干一杯!