人类祖先在数百万年前就接触到了铅，它塑造了我们的进化
重建灵长类动物对环境铅的暴露。图片来源：Science Advances （2025）。DOI：10.1126/sciadv.adr1524
（化石网cnfossil.com）据The Conversation（作者：Renaud Joannes-Boyau、Alysson R. Muotri、Manish Arora）：当我们想到铅中毒时，我们大多数人都会想到现代人为污染、油漆、旧管道或废气。
但我们今天发表在《科学进展》上的新研究揭示了更令人惊讶的事情：我们的祖先接触铅已有数百万年，它可能有助于塑造人脑的进化。
这一发现揭示了我们今天所与之抗争的有毒物质从一开始就与人类进化故事交织在一起。
它重塑了我们对过去和现在的理解，追溯了古代环境、遗传适应和人类智能不断展开的进化之间的连续线索。
比人类本身更古老的毒药
铅是一种强大的神经毒素，会破坏大脑和身体的生长和功能。铅暴露没有安全水平，即使是最小的痕迹也会损害记忆、学习和行为，尤其是儿童。这就是为什么消除汽油、油漆和管道中的铅是最重要的公共卫生举措之一。
然而，在南十字星大学分析古代牙齿时，我们发现了一些完全出乎意料的事情：早期人类和其他祖先物种的化石中密封着明显的铅痕迹。
这些标本从非洲、亚洲和欧洲发现，已有 200 万年的历史。
我们使用比一缕头发还细的激光，逐层扫描每颗牙齿——就像阅读树的年轮一样。每个带子都记录了个人生命中的一个简短篇章。当铅进入人体时，它会留下生动的化学特征。
这些特征表明，暴露并不罕见或偶然;随着时间的推移，它反复发生。
这个线索从何而来？
我们的研究结果表明，早期人类从未受到自然界的保护。相反，这也是他们世界的一部分。
我们发现的铅不是来自采矿或冶炼——这些活动来自相对较新的人类历史。
相反，它可能来自自然来源，例如火山尘埃、富含矿物质的土壤以及流经洞穴中含铅岩石的地下水。在干旱或粮食短缺时期，早期人类可能会挖水或吃掉从土壤中吸收铅的植物和根。
我们研究的每一颗牙齿化石都是生存的记录。一本关于个人早年生活的小日记，用矿物质而不是文字写成。这些古老的痕迹告诉我们，即使我们的祖先在努力寻找食物、住所和社区的同时，他们也在一个充满看不见的危险的世界中航行。
从牙齿化石到活体脑细胞
为了了解这种古老的接触可能如何影响大脑发育，我们与遗传学家和神经科学家合作，并使用干细胞培养出微小版本的人脑组织，称为脑类器官。这些小细胞集合具有发育人脑组织的许多特征。
我们给其中一些类器官一个名为 NOVA1 的基因的现代人类版本，而另一些则给了该基因的古老、灭绝的版本，类似于尼安德特人和丹尼索瓦人携带的基因。NOVA1 是一种协调早期神经发育的基因。它还启动脑细胞对铅污染物的反应。
然后，我们将两组类器官暴露在非常少量的、真实的铅中——这是古代人类可能自然遇到的。
差异是惊人的。带有古老基因的类器官显示出明显的压力迹象。神经连接没有那么有效地形成，与沟通和社会行为相关的关键通路被破坏。然而，现代基因类器官的弹性要强得多。
似乎在进化道路上的某个地方，我们的物种可能已经发展出更好的内置保护措施，抵御铅的破坏性影响。
奋斗的故事
环境——加上铅暴露——促使现代人类适应。具有帮助他们抵抗威胁的遗传变异的个体更有可能生存并将这些特征传递给子孙后代。
这样一来，铅暴露可能是塑造人类故事的众多看不见的力量之一。通过偏爱增强我们大脑抵御环境压力的基因，它可能会巧妙地塑造我们的神经网络发展方式，影响从认知到言语和社会联系的早期根源的方方面面。
这并没有改变铅仍然是一种有毒化学物质的事实。它仍然是对我们大脑最具破坏性的物质之一。
但进化往往通过斗争来实现——即使是负面的经历也会给我们的物种留下持久的、有时是有益的印记。
现代问题的新背景
了解我们与铅的长期关系为一个非常现代的问题提供了新的背景。尽管有数十年的禁令和法规，铅中毒仍然是一个全球健康问题。联合国儿童基金会的最新估计显示，全世界三分之一的儿童血铅水平仍然高到足以造成伤害。
我们的发现表明，人类生物学是在一个充满化学挑战的世界中进化的。改变的不是有毒物质的存在，而是我们接触的强度。
当我们通过科学的视角看待过去时，我们不仅仅是揭开了旧骨头，我们还揭开了我们自己。
在工业时代，我们大大放大了过去短暂且不频繁的自然暴露。通过研究我们祖先的身体和基因如何应对环境压力，我们可以学习如何建设一个更健康、更有弹性的未来。
