當(dāng)提到鉛中毒時(shí)，大多數(shù)人首先想到的是現(xiàn)代人造的污染。的確，到目前為止，科學(xué)家一直認(rèn)為鉛暴露主要是一種現(xiàn)代現(xiàn)象，與采礦、冶煉以及使用含鉛汽油和油漆等人類活動(dòng)有關(guān)。

然而，一項(xiàng)于近期發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》揭示了一個(gè)出乎意料的發(fā)現(xiàn)：早在數(shù)百萬(wàn)年前，我們的祖先就長(zhǎng)期接觸鉛，這種暴露甚至可能影響了人腦的進(jìn)化。這一發(fā)現(xiàn)改變了我們對(duì)過(guò)去與現(xiàn)在的認(rèn)知，揭示了古老環(huán)境、基因適應(yīng)與人類智力進(jìn)化之間那條綿延不斷的聯(lián)系。它表明，我們今天仍在對(duì)抗的這種有毒物質(zhì)，從一開(kāi)始就已經(jīng)深深嵌入人類的進(jìn)化史中。

一種比人類歷史還要古老的毒物

鉛是一種強(qiáng)效的神經(jīng)毒素，會(huì)干擾腦和身體的發(fā)育與功能。鉛暴露不存在任何“安全劑量”，即使最微小的劑量也足以損害記憶、學(xué)習(xí)能力和行為，對(duì)兒童影響尤為嚴(yán)重。因此，從汽油、油漆和管道中消除鉛，是公共衛(wèi)生領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵工作。

在新的研究中，研究人員分析了來(lái)自亞洲、非洲和歐洲的51枚牙齒化石樣本，這些樣本屬于多個(gè)靈長(zhǎng)類物種，包括非洲南方古猿、早期人屬、步氏巨猿、猩猩屬、狒狒屬、尼安德特人以及智人，年代最久可追溯到約200萬(wàn)年前。

他們使用高精度激光，一層層掃描牙齒，就像讀取樹(shù)木的年輪一樣。每一條紋路都記錄了個(gè)體生命中的一小段故事。當(dāng)鉛進(jìn)入體內(nèi)時(shí)，就會(huì)留下鮮明的化學(xué)標(biāo)記。研究人員意外發(fā)現(xiàn)：在這些古老的牙齒化石中，保留著清晰的鉛痕跡。

更新世時(shí)期多種古人類牙齒化石中的鉛顯帶：藍(lán)色表示牙齒形成過(guò)程中未受到鉛暴露，紅色表示高水平鉛暴露。（圖/UC San Diego Health Sciences）

具體來(lái)說(shuō)，他們?cè)?3%的化石樣本中檢測(cè)到了鉛，其中包括71%的現(xiàn)代人和古人類樣本。值得注意的是，距今180萬(wàn)年的步氏巨猿化石表現(xiàn)出最頻繁的急性鉛暴露跡象。這些發(fā)現(xiàn)表明，這種鉛暴露既不是罕見(jiàn)，也不是偶然，而是曾多次在生命過(guò)程中發(fā)生。

在進(jìn)一步的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)這些鉛痕跡并非源于采礦或冶煉（在人類歷史中相對(duì)較新的活動(dòng)），而是更可能源自于自然來(lái)源，如火山灰、富含礦物的土壤，或洞穴中流經(jīng)含鉛巖石的地下水。在干旱或食物匱乏的時(shí)候，早期人類可能會(huì)挖掘水源，或食用吸收了土壤中的鉛的植物和根莖。換言之，鉛是生態(tài)環(huán)境的一部分。

這項(xiàng)研究所分析的每一顆化石牙齒，都像是一份生存記錄——以礦物而非文字的形式書(shū)寫(xiě)的“個(gè)人生命日記”。這些古老的痕跡揭示：當(dāng)我們的祖先在為食物、棲身之所和社會(huì)關(guān)系奔波時(shí)，他們也在面對(duì)一個(gè)充滿隱形危險(xiǎn)的世界。

從牙齒化石到活體腦細(xì)胞

為了了解這種古老的鉛暴露在功能層面造成的影響，研究團(tuán)隊(duì)利用干細(xì)胞培育出了微型的人類腦組織，即腦類器官。這些腦類器官擁有與人類發(fā)育中腦組織相似的諸多特征。他們測(cè)試了鉛是如何影響一個(gè)關(guān)鍵發(fā)育基因——NOVA1。

左：由人類干細(xì)胞培育的腦類器官；右：經(jīng)過(guò)基因編輯、攜帶尼安德特人版NOVA1基因的腦類器官。（圖/Alysson Muotri / UC San Diego Health Sciences）

NOVA1

在實(shí)驗(yàn)中，研究人員讓其中的部分腦類器官攜帶現(xiàn)代人版本的

NOVA1

研究團(tuán)隊(duì)在尼安德特人（左）和現(xiàn)代人（右）的牙齒中均檢測(cè)到高濃度鉛。但NOVA基因的突變或許保護(hù)了現(xiàn)代人的腦，從而促進(jìn)了語(yǔ)言能力的進(jìn)化。（圖/Kyle Dykes/UC San Diego Health Sciences）

結(jié)果的差異十分顯著：當(dāng)暴露于鉛時(shí)，帶有類似尼安德特人的

NOVA1

一部生存奮斗史

這樣的結(jié)果暗示著，長(zhǎng)期的環(huán)境毒素壓力，可能讓現(xiàn)代人與尼安德特人在認(rèn)知和溝通能力上走向了不同的進(jìn)化方向。在進(jìn)化過(guò)程中的某個(gè)階段，現(xiàn)代人可能獲得了更強(qiáng)的內(nèi)在保護(hù)機(jī)制，以抵御鉛的致害作用。

環(huán)境中的鉛暴露迫使早期人群不斷適應(yīng)。那些擁有能夠抵御鉛毒性基因變異的個(gè)體更有生存優(yōu)勢(shì)，也更有可能把這些特征傳遞給下一代。從這個(gè)角度來(lái)看，鉛暴露可能正是塑造人類歷史的諸多隱形力量之一。通過(guò)選擇能夠增強(qiáng)人腦抵御環(huán)境壓力的基因，它可能微妙地影響了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)育方式，從認(rèn)知能力到語(yǔ)言與社會(huì)聯(lián)系的早期形成都受其影響。

當(dāng)然，這并不能改變鉛是一種有毒物質(zhì)的事實(shí)。它依舊是對(duì)人腦危害最大的環(huán)境毒物之一。但進(jìn)化往往是在斗爭(zhēng)中進(jìn)行的——即使是負(fù)面的經(jīng)歷，也會(huì)在人類身上留下持久甚至有益的印記。

現(xiàn)代問(wèn)題下的新解讀

理解人類與鉛之間的長(zhǎng)期關(guān)聯(lián)，為這個(gè)現(xiàn)代問(wèn)題提供了新的視角。盡管幾十年來(lái)禁令與監(jiān)管并行，但鉛中毒仍是全球性健康危機(jī)。聯(lián)合國(guó)兒童基金會(huì)的最新評(píng)估顯示，全世界仍有三分之一的兒童血鉛水平達(dá)到了足以造成傷害的程度。

新的發(fā)現(xiàn)表明，人類生物學(xué)是在一個(gè)充滿化學(xué)挑戰(zhàn)的世界中進(jìn)化而來(lái)。改變的不是有毒物質(zhì)的存在，而是我們暴露于其中的強(qiáng)度。當(dāng)我們通過(guò)科學(xué)的視角回望過(guò)去，我們看到的不僅是古老的骨骼，更是自身的歷史與本質(zhì)。

進(jìn)入工業(yè)時(shí)代后，我們將本來(lái)短暫、偶發(fā)的自然暴露放大成了持續(xù)、廣泛的接觸。通過(guò)研究祖先的身體和基因如何應(yīng)對(duì)環(huán)境壓力，我們或許能夠找到建立更健康、更具韌性的未來(lái)的鑰匙。

#參考來(lái)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

#圖片來(lái)源：

封面圖&首圖：Fiorenza and Joannes-Boyau