个特制的塑料袋中，然后用个ฐ装满碎冰的低温箱保存，以便在不产生冻结或受损的情况下，尽可能地降低器官的温度。
林蛙的血液中ณ虽然保有水分，但是高浓度的糖不仅降低了血液ຂ的冰点，还迫使水形成更小的更少的锯齿状结构的晶体，以保证晶体不会刺穿细胞壁或者毛细血管。当然，所有这些也无法确保万无失，但是林蛙自有套修复的独门绝活。在严冬里，林蛙能ม产生大量的纤维蛋白原，这种凝血因子能ม够帮助它们修复在降温过程中出现的损伤。
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糖尿病帮助人类度过冰河期1
排除水分，提高糖含量是抵抗寒冷的有效办法。葡萄如此，林蛙也是这样，那ว么人类呢?
是否存在这样种巧合，13๑0่0่0年前冰河期的不期而至也能使受害居民的后裔具备独特的基因特点，从而能排除水分，提高血糖含量呢?
这种理论的提出在学术界引起了轩然大波，但是糖尿病极有可能帮助欧洲人的祖先在晚冰期突如其来的寒冷中生存下来。
晚冰期来临ภ时，任何抵御寒冷的适应能力，无论这种能力在正常情况下多么不利ำ，都可能ม决定个人的寿命是活到成年还是早年夭折。
你可以想象下小部分特定人群对寒冷的异常反应。面对经年累็月的寒冷，他们的胰岛素供应相对减缓，血糖因而上升，同林蛙样，这些能够降低血液ຂ的冰点。他们排尿更为ฦ频繁，以使体内含水量减低美国陆军最近的研究表明寒冷天气条件下脱水的危害很小。这些人也许还能够依靠棕色脂肪燃烧血液ຂ中过剩的糖以产生热量，甚至也许他们能产生额外的凝血因子修复因寒流袭击造成的组织损伤。不难想象，在严å寒下他们比普通人更具有优势，更有甚者，如果他们能像林蛙样，只是出现暂时性的高血糖，那么就更有可能活到เ生育年龄。
目前已有证据支持这理论。
当老鼠暴露于冰点时，它们的身体能ม对自身胰è岛素产生抵抗。本质上讲，这种对寒冷的反应就是糖尿病。
在天气寒冷的地区，在较冷的月份里糖尿病的患病人群明显增多。这就意味着在北半球，每年十月到来年二月，糖尿病患者比六月到九月间多很多。
而在温度开始降低的时候，常常会有更多的儿童被诊断为型糖尿病。
纤维蛋白原是能ม够帮助林蛙修复冰晶造成的损伤的凝血因子，而在冬季人体内这种凝血因子的水平也神奇般地达到เ峰值研究者指出，这或许意味着对于中风而言，我们常常忽略๓了寒冷的天气这个危险因素。
对2857๕0่5名患有糖尿病的美国退伍军人进行的项研究，记录了血糖水平的季节性差异。研究人员注意到他们的血糖水平确实随着温度的降低而迅速攀升，同时在夏季达到เ低谷。更有说服力的是那些生活在气温较低季节性温差ๆ较大环境下的研究对象，其冬季和夏季血糖水平的差异更为ฦ明显。看上去糖尿病似乎ๆ与寒冷有着某种深层次的联系。
到目前为止，对于人体对寒冷的反应与型或型糖尿病易感性间的关系，我们还不甚明了。但我们确实了解到เ，些今天看似有害的基因却有助于我们祖先的生存和繁衍，如血色病和鼠疫的关系。因此回顾历史放眼未来，那些我们今天讨厌的基因，或许曾经或者将来能给我们带来好处。
进化是伟大的，但它并非十全十美。每次适应都可能是多个物种间的妥协。公孔雀漂亮的羽毛使它们对母孔雀更具吸引力，但同时也让捕猎者更容易发现它们。人类的骨骼结构让我们能ม直立行走，并提供了足够的头颅ๅ空间以容纳大脑，但是两者的组合却使得婴儿的头部只能勉强通过母亲的产道。自然选择发挥作用时，所依据的并不是某特定植物或动物的“利ำ弊”;而是在当前环境下，该物种能否有更多的生存机会。当出现危及人类生存的突发性环境变化，如新的疾病新的捕食者或新的冰期时，自然选择的目标是集中ณ于那ว些能够提高生存概率的遗传特性。
“你们没搞错吧，”位医生看了上述关于糖尿病的理论后愤懑แ不已๐，“型糖尿病可是会导致严å重的酮症酸中ณ毒甚至早死的呀。”
可这只是现在的情况。
冰河期时，在个ฐ有大量棕色脂肪的人身上，如果出现暂时性的糖尿病症状，情况又将如何?由于食物短缺，人体内的血糖水平已๐经很低，而棕色脂肪还会将大部分血糖转化为热量，因此即使在只有少量胰è岛素า的情况下，冰河期时的糖尿病患者的血糖水平也可能永远不会达到警戒水平。但是现在的糖尿病患者只有很少，甚至没有棕色脂ฦ肪，他们也不生活在常年寒冷的环境中，因此血液中的糖原无法得到เ有效利用和代谢。其实对于病情严重的糖尿病患者而言，无论其吃多吃少，只要体内缺乏足够的胰岛素า，都会感到เ饥肠辘辘。
糖尿病帮助人类度过冰河期2๐
加拿大糖尿病基金会直资助多瑞从事关于林蛙冷冻现象的研究，因为ฦ他们知道，虽然目前还不能在晚冰期和糖尿病间建立起确切的联系，但是这并不意味着我们不需要从自然界中ณ寻求对付高血糖的解决之道。耐寒动物如林蛙，恰恰是运用高血糖的抗冻特点成功生存了下来，或许林蛙控制ๆ高血糖并发症的方法也能够为我们治疗糖尿病提供线索。植物和微生物适应极端寒冷的方法如果为我们所用，定会带来意想不到เ的效果。
对于明确糖尿病血糖水和寒冷间的联系，我们显然还要走过段漫漫的探索ิ之路。
不再惧怕高胆固醇
人类与太阳的关系真是错综复杂。上小学的时候，我们就知道地球上所有生态系统的存在都依赖于充足的阳光;植物能通过光合作用产生氧气，为我们的生存提供食物和空气。但是在过去的几十年间，我们又逐渐认识到无论对全人类，还是对个ฐ体而言，过量的阳光都是有害的，它们将会导致干旱，并可能ม成为ฦ皮肤癌的罪魁祸ຖ首。
但是大多数人或许还不知道在生物化学水平方面，太阳与人类个ฐ体间的关系存在两面性。方面阳光有助于机体合成维生素，但同时也会阻碍叶酸的贮存，而维生素和叶酸对我们的健康都至关重要。为了处理这种两难境地，不同的人群分别ี找到了各自的方法，以确保既能ม减少叶酸流失，又能供给足够的维生素。
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人体必不可少的胆固醇
维生素า是人体内生物化学代谢途径中的重要物质，特别ี在促进儿童骨骼发育和维持成|人的骨骼健康中发挥极大作用，同时它还能调节血液ຂ中的钙磷水平。新的研究显示ิ，维生素对于心脏神经系统凝血和免疫系统的正常运行也颇为ฦ重要。
如果没有足够的维生素，会导致成|人骨质疏松，儿童将患上佝偻病，导致生长受限骨骼畸形。维生素า缺乏็还可能导致多种疾病，包括各种肿瘤糖尿病心脏病关节炎银屑病和精神疾病。20世纪早期维生素和佝偻病间的关系经揭示，美国就立即要求食品加工企业必须在牛奶中ณ添加维生素า，此举成功地将美国的佝偻病扫而空。
维生素尽管重要，但我们并不需要完全依赖于牛奶中添加的维生素。与其他维生素不同，我们自身就可以合成维生素般说来，维生素是动物赖以生存的有机组成部分，但通常只能ม从机体外部获得。以前人们认为ฦ只有阳光等才能转化为ฦ维生素，但目前看来这种观点有失偏颇，有种东西才是必不可少的，这就是胆固醇。
胆固醇是维持细胞膜结构的重要组成部分;能帮助大脑แ传递信息，协助免疫系统抵御肿瘤和其他疾病的侵袭;还是形成雌激素า雄激素和其他激素า的重要成分。此外，胆固醇对形成维生素า也不可或缺，这种化学反应依赖于阳光，在定程度上类似于光合作用。
如果适当暴露于阳光下，我们的皮肤可以将胆固醇转化为维生素。这个过程需要阳光中ณ紫外线bb的参与，中午太阳直射的几个小时内这种光线最强;而在远离赤道的区域，冬季几乎没有b。值得庆幸的是，当机体暴露于充足的阳光下，并且体内有足够的胆固醇时，我们会大量合成并贮存维生素า，它们足以帮助我们度过黑暗无光的日子。
当你做胆固醇检查时，请留意下季节变化。冬日里，我们虽然能持续合成和进食胆固醇，但是因为没有足够的阳光将其转化为维生素า，所以此时检测出的胆固醇水平相对较高。
冬天紫ใ外线稀少，我们不太可能晒出古铜色的性感肤色;๙同时防晒霜也能阻挡合成维生素所必需的紫ใ外线。在澳大利ำ亚，曾经开展项ำ名为ฦ“遮遮头，搽搽脸，搓搓手，揉揉脚๐”的活动，以此教育人们如何预防皮肤癌。该项ำ活动卓有成效，但有趣的是结果也出人意料。澳大利亚人暴露于阳光的时间少了，因而维生素缺乏症的发生率扶摇直上。
研究者发现日晒确实有助于治疗维生素缺乏็症。克罗恩病是种胃肠道慢性炎性疾病，由于炎症的存在，会损害营养物质，包括维生素的吸收。由á于大多克罗恩病患者都同时伴发维生素缺乏症，因此些医生已经开始给他们制订每周三次持续六个月的b照射疗法，以使患者的维生素水平恢复正常。
根据存在形式的不同，叶酸有叶酸和叶酸盐的区分，但它们对人类的生存都非常重要。叶酸的拉丁文意思是叶子，它的重要来源是绿叶植物，如菠菜和甘蓝。叶酸是维持细胞生长的有机组成部ຖ分，当机体迅速生长，特别ี在怀孕时尤其重要。如果孕妇叶酸不足，胎儿容易发生严重出生缺陷，包括脊柱裂ฐ脊髓畸形的风险都有可能显著增高，其中ณ脊髓畸形常常引起瘫痪。正如我们前面所提到的，紫外线会影响体内叶酸的水平。20世纪90่年代中期个阿根廷儿科医生曾报道，三名健康妇女在怀孕期间进行了室内光疗，结果出生的婴儿都有神经管畸形。这难道仅仅是巧合?我看未必。
当然，并非只有怀孕时叶酸才弥足重要;由于叶酸参与了红细胞的生成，所以缺乏็叶酸也可以直接导致贫血。
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不同的肤色，不同的作用1
有人曾说过，皮肤是人体最大的器官，它与免疫系统神经系统循环系统和人体新า陈代谢密切相关;๙还能ม帮助机体贮存叶酸，同时也是合成维生素า的重要场所。
你或许注意到เ人体皮肤的颜色与是否长期暴露在阳光下有关。但是你可能不知道的是黑色皮肤并非抵御太阳灼烧的最佳机制ๆ，它的作用只是防止叶酸流失。因为我们的皮肤越黑，吸收的紫外线就越少。
黑色素是由机体产生的能吸收光线的特殊色素，它的数量和类型决定了皮肤的颜色。黑色素由黑色素细胞生成，它有两种形式:๘呈红色或黄|色的类黑色素呈棕色或黑色的真黑色素。不同个体间黑色素细胞的数量基本致，而皮肤颜色的差异首先源于小小黑色素า加工ื厂的生产能力，其次是加工厂生产的黑色素种类。例如，大多数非洲人的黑色素细胞产生的黑色素数倍于北欧人，并且大多是真黑色素。
黑色素还决定了头发和眼睛的颜色:๘黑色素越多，皮肤和眼睛的颜色也就越深。白化病患者由于体内缺乏็相应的酶，导致黑色素า生成不足或缺乏，因此他们的皮肤才会如牛奶般雪白;๙而白化病患者的眼睛呈粉色或红色，也是由于虹膜中缺乏色素า，于是我们看到的是眼睛后面视网膜中血管的颜色。
众所周知，某种程度上皮肤的颜色可以随着暴露于阳光下时间的不同而改变，而促发这种改变的正是垂体。自然条件下，你旦暴露于阳光之下，垂体就开始分泌激素，这种激素能刺激黑色素细胞大量生成黑色素า。但不幸的是，这种调节机制容易受损。垂体能从视神经获取信息:当视神经感受到光线时，会向垂体发送信号，让黑色素า细胞开足马力开始工ื作。由此，你能想到เ自己้戴上太阳镜后的情况吗?没错，由于到达视神经的光线会变少，所以传递到垂体的警示ิ信号也相对较少，促黑素细胞激素的释放也会随之减少，最后导致黑色素า生成减少，从而引起更多的皮肤灼伤。如果你此刻正戴着太阳镜惬意地躺在海滩上读书，那ว么เ拜托，多多爱惜自己้的皮肤吧!摘掉你的太阳镜!ำ
远古时，棕褐色的肤色有助于人们应对季节变换中的阳光照射;但它却不足以保护留居于赤道的斯ั堪的纳维亚人。现今，些人偏偏反其道而行之ใ，晒太阳成为他们生活中的大享受，可是他们的肤色却难以在自然条件下变为古铜色，对热带阳光更是毫无抵抗，因此他们更容易发生严重的烧伤早ຉ衰皮肤癌叶酸缺乏症及其他相关疾病。这些疾病的后果极其严å重，在美国每年有超过60่00่0人被诊断为恶性黑色素า瘤，这是种生长极其迅速的皮肤癌。研究数据显示欧洲裔ศ美国人中恶性黑色素า瘤的发病率是非洲裔ศ美国人的十倍至四十倍。
随着人类的不断ษ进化，我们的皮肤颜色也逐渐变浅。皮肤上面是粗糙的黑色毛发，随着毛发日渐脱落，有些地方如非洲，强烈的阳光增加了皮肤对紫ใ外线的吸收，这直接影响了叶酸的贮存，而它对产下健康的宝宝又必不可少。于是我们的皮肤更倾向于进化为ฦ深色，因为其中充满了能ม吸收光线保护叶酸的黑色素。后来些先祖开始向地球的更北端迁移，那ว里阳光照ั射的时间较短，而且没有那ว样强烈，这时“旨ຈ在”阻断b吸收的黑色皮肤就有了用武之ใ地。但是照此发展下去，它不是减少了叶酸的流失，而是阻止了维生素的合成。于是，如何充分利用阳光生成足量的维生素า成为新的进化压力，这时浅色的皮肤更有优势。在最近出版的权威แ杂志科学中提出了种假说:深肤色人群发生了基因突变，丧失了生成足够真黑色素的能力，最终形成浅肤色。
红发人以奶白色的皮肤和雀斑为特点，他们是在以上基础上的进步突变。为ฦ了在阳光较少且微弱的地方แ生存，如英国某些地区，当地人需要进化至几乎ๆ完全清除体内产生真黑色素的能ม力。
200่0年，人类学家尼娜·加伯罗斯ั克和地理计算学家乔治·卓别林对各自所从事的专业进行整合，以找到肤色和阳光间的联系。他们的结果终于拨开迷雾重见天，让人们认识到在同地区居住了500่多年的人群中ณ肤色和阳光暴露量间确实存在定相关性，他们甚至得出公式计算特定人群中肤色与每年紫外线暴露情况间的关系。你定很好奇这个公式是什么?这个公式就是7๕010表示相对白皙程度，表示每年紫外线暴露量。7๕0来自于个ฐ研究，它表示如果完全不暴露于紫ใ外线，人体拥有的最白皙的皮肤能反射70的光线。
不同的肤色，不同的作用2
有意思的是，他们的研究还提示ิ我们的基因库中ณ存在着大量基因，以确保千年内当人类从种气候环境迁移到เ另种气候环境时，他们的后代能拥有足够黑的皮肤以维持叶酸量，或拥有足够白的皮肤以产生足量的维生素。
对于加伯罗斯克和卓别林的公式，存在个ฐ例外尤其值得我们关注，因为它正好验证了前面提到的规则ท。因纽特人是亚北极区的土著人，尽管他们接受的日照ั有限，但皮肤却是黑色的。他们为ฦ何不需要进化出更浅的肤色，以确保体内含有充足的维生素?其实，研究结果出人意料é的简单，他们通常以肥硕的鱼类为食，而鱼类正好是自然界中ณ富含维生素的食物之。因此无论早餐中餐，还是晚餐，他们都在不断ษ摄入维生素，所以不再需要专门合成这种维生素。如果在你年幼时，老祖母曾强迫你吞服鱼肝油，那么她也在干着件和因纽特人类似的事情。鱼肝油中富含维生素，服用鱼肝油是预防佝偻病的良策之ใ。
如果你正在好奇，既然深肤色阻挡了所有的紫外线，那么它们如何合成足量的维生素呢?这真是个不错的提问。其实，穿透皮肤的紫外线的确会损坏叶酸，但同时它们却对合成维生素า大有帮助。进化为深肤色的目的是保护叶酸，但这却不是个能随意开关的过程;就是说，当你需要大量维生素时，你不能将控制ๆ生成黑色素的开关关掉。因此对深肤色的人而言，个新า的问题迫在眉睫:由于生活在阳光充足的环境中，他们的肤色尽管保证了体内充足的叶酸供给，却阻断了维生素的贮存。
可进化真是妙不可言，它们考虑再三，决定在深肤色人群的基因库中为载脂蛋白4这个小角色预留空间。4的作用能确保血液ຂ内的胆固醇水平迅速升高;当有足量胆固醇可供转化时，深肤色的人能ม最大限度地利用穿透皮肤的太阳光。地球越北端的区域中也有类似的适应机制，其实生活在欧洲的白种人不是高枕无忧。在欧洲不是深肤色阻挡了阳光，而是他们尽管拥有浅肤色，却没有足够的光照ั合成维生素า。于是可以想见4在北欧人中ณ普遍存在;纬度越靠近极地，这种现象越为明显。而对非洲人而言，4基因能ม使胆固醇水平迅速升高，这样携带此基因的人就能最大限度地将胆固醇转化为维生素。
但是从进化的角度出发，4๒并不是笔划算的交易。4基因及与之ใ相关的胆固醇使人们发生心脏病和脑แ卒中ณ的风险增高;在白种人中ณ，它甚至还增加了发生阿尔茨海默症的风险。透过血色病和糖尿病的例子，我们已๐经看到，代人的进化优势很可能是另代人的进化难题;特别当他们处于不同的环境时，这矛盾尤为ฦ突出。个ฐ直观的例子就说明不同环境对同进化策略确有不同的影响，看看个和你自己鼻子有关的疾病。综合征，全名是常染色体显性阳光促发综合征，这种疾病典型的临床表现是当患者从黑暗环境进入强光环境，通常是暴露于阳光时，会不由á自主ว地打喷嚏。为ฦ了更好地认识这种疾病，我们不妨回到我们祖先的生活。那时他们大多居住在山洞中，而这种打喷嚏的反射能帮助他们有效的清除鼻腔和上呼吸道中的真菌或细菌。但是现在，当某人穿过黑暗的隧道，见到เ缕阳光时，就会不可遏制地打喷嚏，可是已经无法像我们祖先样从打喷嚏中获取保护，反而有可能造成危险。为了深入认识新环境对旧有适应机制ๆ的影响，我们还需要看看其他例证。在这些例子中，不同的人群循着不同的进化路线，但这次发挥作用的不仅仅是环境因素，还有文化因素。
“酒后红脸”是机体的自我保护
如果你是亚洲后裔，那么在畅饮酒精饮料后你有50的概率体验心跳加速体温升高脸颊绯红的感受。即使你不是亚洲人，但曾光顾ุ过经常有亚洲人出没的酒吧，你也极有可能亲眼目睹过上述情景。正因为ฦ如此，这种反应被称为“亚洲红脸”，或更学术的称为ฦ“酒精性脸红反应”。这种反应存在于约半数的亚洲后裔ศ中，但在其他种族中ณ却并不常见。这后面是否另有隐情?
当我们饮酒时，机体也同时进行着解毒反应。这是个ฐ复杂的过程，尽管主要发生在肝脏，但其他许多酶和器官也参与其中。首先，乙醇脱氢酶会将酒精转化为ฦ乙醛;๙然后另种酶——乙醛脱氢酶将乙醛转化为乙酸;๙最后第三种酶将乙酸转化为脂肪二氧化碳和水酒精中的能量般以脂肪的形式储存于体内，这正是啤酒肚的由来。
许多亚洲人的乙醛脱氢酶基因存在变异表现为22，这使他们体内这种酶的作用不足，不能ม有效地将乙醛转化为ฦ乙酸。乙醛的毒性是乙醇的三十倍;很少的量就可以让人醉态百出，其中个表现就是面颊发红。当然，酒醉后的表现远非如此。有22๐基因变异的人即使小酌杯，体内蓄积的乙醛也可能引起醉意，表现为面红耳赤天旋地转剧ຕ烈呕吐东倒西歪。当然，这种反应也有其积极的作用，它能使有22๐变异的人不容易出现酒精中ณ毒;๙因为对他们而言，饮酒很容易带来种不太愉悦的感觉!
有22基因变异的人群对酒精中毒的抵抗力非常强大，医生经常使用种叫做戒酒硫安塔布司的药物治疗酒精中毒，其本质就是模仿22的作用。戒酒硫能与体内的乙醛脱氢酶作用，最终使得服用这种药物的人在饮酒后和带有22基因变异的亚洲人产生同样的反应。
那么为什么22๐基因变异在亚洲人中ณ普遍存在，而在欧洲人中却少有耳闻呢?这与他们净化水的方แ式有关。当人类在城市和乡镇定居下来，他们面临ภ的问题之是如何管理卫生设施和水源，甚至时至今日在某些地方แ这仍然是个棘手的难题。当时，人类不可能ม拥有和今天样四通八达的管道系统，于是如何获得纯净水成为当时不折不扣的挑战。些理论显示ิ不同的文化孕育了不同的解决之道。在欧洲，人们使用了发酵的方法，因为ฦ由á此形成的酒精能有效杀灭微生物，但这种酒精通常与水混合在起。而在世界另端的亚洲，人们用煮沸的方แ法纯化水，并用其沏茶。由此导致的后果是欧洲人面临更大的进化压力，他们不断的重复着饮酒醉倒再解酒的过程，而亚洲人在这方แ面的进化压力相对较少。
但是酒精并不是唯需要特殊基因突变才能享用的饮料é。如果你在阅读这本书的同时，还在美滋滋地喝着牛奶或吃着冰淇淋，那么你也是突变体。世界上大多数成年人在食用牛奶制品时不会产生不愉快的消เ化道反应;而有些人则ท旦ຆ停止以||乳|汁为ฦ食，体内便不再产生种能ม消化||乳|糖的酶，而||乳|糖正是牛奶中的主ว要糖分。由á于突变的存在，那些幸运儿在成年后仍然能ม生成种叫做||乳|糖酶的||乳|糖加工酶。如果你在饮用牛奶时没有腹胀腹痛和腹泻等||乳|糖不耐受的表现，那ว么恭喜你，你也是个ฐ幸运的突变体。
不同的种族有着不同的特色疾病1
非洲后裔的肤色更深，他们体内的基因使其更容易生成较多的胆固醇;北欧后裔肤色较浅，他们患血色病和型糖尿病的风险更高;亚洲后裔处理酒精的能力相对较弱。不同人种间确实存在如此大的差异吗?