作者简介:
罗布·邓恩(Rob Dunn),美国北卡罗来纳州立大学生物科学学院生态与进化专业副教授。他曾著有《我们的身体,想念野蛮的自然》和《所有生物》两本书,也在各大杂志发表过文章,包括《美国国家地理》《自然史》《新科学家》《科学美国人》和《史密森尼》。他在康涅狄格大学获得博士学位,并曾获得富布赖特奖学金,现居于北卡罗来纳州罗利市。
书籍摘录:
前言
一首关于心脏的叙事长诗
李清晨(心胸外科医生,科普作者)
我为许多医学人文类的书写过序或书评,但为《勇敢的心:心脏科学与外科手术的传奇故事》这本书写序却是最特别的一次。该书也属于科普的写作范畴,但是当我一口气读完这本书时,却有一种读诗般的淋漓畅快感,完全没有读其他学院派作品的那种艰涩,这除了因为作者具有深厚的科学人文修养之外,另一个原因是我本人对这一领域极其熟悉。我曾写过一本叫《心外传奇》的书,讲的是心脏外科发展史,而罗布·邓恩这本书则是从更广袤的视角解读人类对心脏这一神秘器官的认知历程。
前几天因为一篇科普文章的标题与其作者有一些交流,文章的原标题是《我们为什么长两个肾》,但经媒体的编辑修改以后变成了《养肾护肾很重要,肾脏一旦*工罢**,后果十分严重》,修改后的标题十分不妥。为什么这么说呢?因为如果从健康角度来说,除了那些必要时可切除的器官之外,又有哪个器官*工罢**之后是后果不严重的?比如心脏*工罢**、肺*工罢**、肝*工罢**、脑*工罢**,人受得了吗?至于养肾护肾这种有些媚俗的说法,也实在有辱科学的尊严。但糟糕的现实却是,在中国,这类标题更能吸引眼球。面对整体上科学素养还不算很高的中国读者,我们的科学写作要把姿态放低到这种程度来迎合吗?我经常建议有志于从事科学写作的朋友多读外国的经典之作,比如我们这回要谈的这本。

至少罗布·邓恩的这本书绝没有这种低身段的迎合,读这种作品,不会让人感觉智商被*辱侮**,作者精心布局设计了整体结构,每一章节又相对独立,将海量的信息锤炼成诗化的叙述,让人在满足阅读快感的同时,不知不觉地就将原本枯燥的与心脏相关的知识纳入脑海之中了。在医学从原始蒙昧到现代科学的发展过程中,心脏无疑扮演了一个相当重要的角色,从对心脏结构的探索到血液循环的发现,从对心脏疾病病理解剖的认识到心脏的药物治疗、外科手术及介入手段的出现,这些原本千头万绪的杂乱信息,被作者的巧手梳理得错落有致,即使是我原本就熟知的人物和事件,我也想看看作者有何不一样的讲述和评价。
以我最为熟悉的心脏外科方面的故事来说,罗布·邓恩对很多核心事件(是我的《心外传奇》一书的叙事核心)之外的分支细节也有详细的交代,比如启发了外科医生阿尔弗雷德·布莱洛克的海伦·布鲁克·塔西格,我对她的讲述基本上止于 B-T 分流的创立,对其在这项研究之外的科研生涯所涉不多,其实塔西格在其学术生涯的后期,仍然没有放过小儿先心病这个老对手,只不过她换了一种方式,希望以进化论的思路来探究出先天性心脏病的起源。为什么作者能捕捉到塔西格学术生涯中的这个细节呢?因为作者罗布·邓恩本人就是以进化论为研究方向的生物学家,这是只有外科医生视角的我在《心外传奇》中忽视掉的信息,毕竟每个人都有自己的认知盲区。塔西格在哺乳动物和鸟类中同样发现了先天性的心脏畸形,她不但能解释先天性心脏病的起源,还能从源头上解释为什么心脏的结构会如此复杂。目前关于人类心脏发育的描述有限,塔西格只能以非人类物种的心脏发育模型加以补充,鸟类胚胎是理想的实验模型和观察对象。可惜塔西格的宏伟计划并未彻底完成,但她开创的事业,自然会有后来人。
先天性心脏病一定会被消灭吗?从目前的研究来看,似乎不那么乐观,因为基因突变在现阶段尚不可控,而这些导致心脏畸形的突变则无疑是有害甚至是致命的,那么医学界应该如何对待这些为我们种群承担了进化代价的人类同胞呢?出于医师的职业精神或人类的道义责任,传统上医学界一直在全力以赴地拯救。但新的变化是,产前检查技术手段的进步可以使部分胎儿阶段的心脏畸形被准确诊断,这部分胎儿的命运又将如何?让他们出生然后接受一次或若干次心脏手术,还是直接让这些生命在子宫内就画上休止符?谁有权利做这个决定?又或者,倘若基因检测手段可以准确地在超早期就确定某些胚胎必然会出现心脏畸形,这种情况又将如何选择?这是我的思考和困惑,但书中没有给出答案。
在发达国家,儿科伦理领域占据上风的是“利益最大化”原则,主张医生应为患者创造最大的利益,以保障残障患儿的生命不被低估,其主要特征是,以患儿为中心,完全不考虑患儿残障的生命对其他人(父母及社会)的影响;但反对者认为,婴儿的利益是未知的,事实上也不存在抽象的婴儿利益最大化,婴儿利益的实现本身也需依赖家庭,不能总是强调家庭有义务为患儿提供必要的支持,而无视家庭应有为患儿做出重要决定的权利,因为毕竟在做出任何医疗决策之后,其后果也只有该家庭承担,在讨论患儿利益最大化这一原则时,若将其家庭因素排除在外,实在与保障患儿权益这一核心目标南辕北辙。就目前的情况而言,一个不完美的生命若出生在发达国家,其存活的概率显然会大于同等情况下出生于欠发达国家。这些经过积极救治而保存下来的生命,有相当一部分都过着有意义的人生,毫无疑问的是,没有任何一个婴儿会因为不曾生存而受益,而那些不得不放弃治疗的,只能被视为止损。不愿承担照料一个严重残疾的孩子所带来的负担的家庭,不见得是自私,只是比较现实罢了。
书中另外一点引起我兴趣的,是加拿大外科医生毕格罗,在《心外传奇》中,我对其后期的记述,仅提到他对土拨鼠冬眠的研究未能进一步扩大心脏外科的战果,但在这本书中,我知道受毕格罗启发而创建的学科已经逐步发展,年轻的科学家们仍在继续研究冬眠、新陈代谢以及心率,而这些研究将在何种程度上影响医学的面貌,又有谁会知道呢?历史太长,人生太短,历史的一次脉搏也长过我们的一生,对于生命科学中一个复杂的生命现象,需要几代研究人员付出多少心血才能得到正果?从盖伦时代对血液循环的猜想到哈维揭示血液循环的规律用了一千多年,我们等不到下一个千年,但我们相信所有坚实的研究成果都将成为筑就明日医学大厦的一砖一石,哪怕它们现在的样子我们还看不出来有什么用。因为科学不是宗教的迷梦,也不是哲学的图画,乃是构成现代医学的钢筋铁骨。从巫术、宗教、哲学直到科学,古老的医学摆脱桎梏破茧成蝶,一跃而成为有效的治疗手段,极大地改变了人类的生存状态,而人类平均寿命的提高,又导致人类疾病谱发生巨大变化,给医学带来新的挑战,在这些新的挑战中,心脏及心脏相关疾病仍居于极其重要的位置。我们这一代的医生与科学家又将如何应对新的挑战?我们能续写前辈先贤的辉煌吗?我们能见证新时代奇迹的发生吗?我们不妨拭目以待。不过,我们首先要以科学健康的生活方式活得足够长,否则可能会给人类带来巨大福祉的新进步我们就看不到了。
所谓金无足赤,这本书虽然是一本非常优秀的医学人物佳作,但对历史人物的有些评价方面,却也有莽撞之处,比如在提到 B-T 分流的创建时,虽然对外科医生布莱洛克的助手托马斯给予较高评价并无不妥,毕竟他曾一度被学术界忽略,但我认为也不宜矫枉过正,如果过于强调作为技术员托马斯的贡献,甚至将托马斯与布莱洛克二人的关系比作提线与木偶的关系(借旁人之口),显然是言过其实了,布莱洛克对外科学方面的贡献可不只是开创了 B-T 分流,他早期对休克的研究己奠定了他在外科学术界的地位,这就是作为生物学家的作者的认知盲区了。
这本书的副标题是“心脏科学与外科手术的传奇故事”,读者诸君不要被我误导以为这又是一本写心脏外科历史的书,我对这本书中的关于外科手术的部分关注更多,仅仅是因为我自己是一名外科医生,而这本书的令人着迷之处,却远不止于此,当你手不释卷地读完这本书时,就知道我所言非虚了。
后记
关于心脏的未来科学
我的工作很奇怪。每天醒来就去研究在人体内和在人的周围生活的物种,以及它们对人类生活的影响。这就是我的工作。毕竟,谁会比为它们提供栖息之所的人们更适合研究它们的身体和家园呢?通过研究我们身边的物种,我和我的同事们发现了很多以前我们从不知道已经存在的事物。有一天,我们在某人的肚脐里发现了 50 个未命名的细菌物种。另一天,我们在一位老师脸上的毛孔里发现了一种新的动物。在家里,我们发现了一种没人能叫上名字的黄蜂;我们对它仅有的了解,来源于我们对它的*亲近**的了解,也就是,它很可能会在其他动物体内产卵,然后任由这些卵在宿主体内发育,并从内部将宿主吞食。这种黄蜂在家中很常见,但是一般都不会引起人们的注意。在别处,我们发现了拇指大小的蟋蟀,它们正在北美悄无声息地占领着一间间地下室。每个人都以为其他人知道这种蟋蟀的存在。
提到上述这些,是因为通过研究这些物种,我总能学到不少东西。我每次上班都会收获难忘的一课:人类比自己想象的还要无知。在职业生涯的早期,我曾就这个现实情况出过一本书,而时至今日这个事实依然让我觉得振聋发聩。我在写那本书时没有意识到的是,我们越关注日常生活,就越有可能错过重大发现。你如果认为雨林中会有重大发现,那就应该动身去找。在你的家中,这些重大发现就在脚下,而你却忽视了它们,又或许是你认为其他人已经知道了这个发现。
在这本书的结尾处,我想要讲述心脏的未来,而我唯一能肯定的是我们的无知,因此,未来是不可确定的。我们对心脏的了解,比医生、科学家以及任何其他人所认为的都要更少。海伦·塔西格断定,也许就在你家周围盘旋的某只鸟儿,有着同时跳动的两颗心脏(或许不是同时跳动)。这种鸟存在的可能性似乎微乎其微,但是我们不能完全排除它的存在。同样也不能排除,我们所不知道的各种各样形态的心脏是存在的,抑或心脏还有诸多特性是我们还不了解的。一代代的科学家都假定,我们的身体已经几乎被研究透彻了。他们错了。我们也错了。
应对我们的无知,部分解决之道是谦逊。但也有切合实际的方法可以提高重大发现的概率。谈到了解我们的心脏是如何运行以及如何失常的,一个好主意就是去试图了解其他物种的心脏。尼西和阿基特·瓦基就着手对比了黑猩猩和人类的心脏,但他们的研究只是个开端。我们对其他猿类知之甚少,远比我们对其他灵长类动物的普遍特征的了解要少。鉴于对黑猩猩心脏的些许了解就使我们对自身心脏的了解向前迈了一大步,可以想象了解其他猿类也会有同样的茅塞顿开之效。但不止于猿类。地球上有超过 5000 种哺乳动物,每种动物的心脏都不相同;还有超过 12000 种鸟类;之后还有鱼类,鱼类的种类数以万计;还有数百万种昆虫。所有这些物种都可以教给我们一些知识。
但还不能到此为止。不要忘记环孢霉素,它来自于一种可以使甲虫的免疫系统完全失效的真菌。*制剂抑**也来源于真菌,是真菌抗争其他微生物的产物。能杀死导致急性风湿病、造成心脏隐患的病原体的抗生素是另一种真菌对抗另一种细菌的产物。数百万的野生物种包含着数百万个答案。
预测医学的未来也许比预测发现的未来更难。因为医学的发展不仅取决于科学和技术,还取决于政府、政策以及文化。如果有人认为他知道未来的政策与文化的话,愿上帝保佑他。但是,过去也能给我们一些启发。我们不必费尽心神就能注意到,心脏学的历史上充满了轮回的傲慢、表面的成就,以及无数次的,甚至全盘的失败。我大胆推测,类似地,在昨日看来也许是阶段性成果的东西,在如今看来不过是幻想和错觉;相对于理性的微弱烛光,人类总是会被成就的闪亮光芒所吸引。
难点在于将阶段性成果与幻想和错觉区分开来。比我聪明的人曾试过但失败了。今天,我们憧憬着干细胞带来的美好明天。在全世界的实验室里,研究者们都在争前恐后地使用干细胞,把它们植入心脏或者将它们注射进心脏内来使心肌重生。干细胞的功能很强大,它们可以成为任何细胞。这些新的实验试图使干细胞成为心脏的一部分。
……
蟒蛇心脏的扩张似乎与个体细胞体积的增大有关。在这些细胞增大的过程中,蟒蛇心脏和血液的一个改变体现在血液中脂肪酸的含量;脂肪酸含量会飙升(最多至原来的 5 倍),而这导致了心脏细胞的生长。当然这一切都是诸如赛克尔这样的蛇生物学家含糊不清的猜想,仅仅是写给我们这位无腿朋友、赞其特殊之处的一封情书;或者说本该如此。然而,与赛克尔合作的一个研究团队在研究蟒蛇的心脏,他们决定给实验室小鼠的心脏中注入在蛇的血液中发现的脂肪酸混合剂。这只小鼠的心脏长大了,体外培养的大鼠心脏细胞也产生了同样的反应。如此看来,我们的心脏细胞在注射过蛇血中的脂肪酸后,大概也会同样产生增大效应。
使心脏细胞增大在治疗学上也有意义。人类心脏病的问题之一就是人类心脏会变得过于肥大,而这种肥大的一部分原因是细胞的扩张。了解蟒蛇脂肪酸酏剂如何使细胞增大,也许可以帮助科学家们更好地理解肥大型心脏病,甚至包括如何去预防这种疾病。这也许还能帮助某些患有萎缩症的患者,对于他们来说心脏细胞的生长是有益的。来自其他爬行动物的化合物已经被用于医学治疗中。比如,在吉拉毒蜥体内发现的一种化合物,就是糖尿病药物艾塞那肽的活性成分。目前仍有许多未知等待我们去学习和探索,我们能从对人类的积极研究和大型医学实验中学到不少东西,而更大的发现潜藏在蛇以及数百万我们尚不了解的其他物种的躯体内。我们的求知之火在生存之庄严面前微不足道。
对我来说,作为科学家和作家的最大乐趣之一,就是当我意识到我们对某件事物还知之甚少的时候,可以直接去研究它。在接下来的数个月时间里,我要开始研究在心脏组织中发现的细菌与病毒。我们对心脏中的微生物知之甚少,但它们却在那里繁衍生息,为所欲为。它们和其他灵长类动物心脏中的微生物一样吗?我们不知道。也许我们需要去研究黑猩猩或是大猩猩的心脏。也许这些存在于心脏的细菌和病毒来源于肠道。不管我们发现了什么,估计那都会是新颖而有趣的。在此,我并不是猜测,我是在赌一项似乎总能成立的预测,即我们每次探索都会有新的发现,特别是探索人类自身这一被广泛束缚的荒原之时。
题图来自 flickr
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