陰謀論、宗教信仰和解毒蛋白有什麼共同之處?

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


為什麼人們會相信上帝、鬼魂、妖精、靈魂、來世和陰謀論?在這些信仰體系中,有兩個共同的線索,懷疑論者邁克爾·舍默在他富有洞察力的著作《相信的大腦》中稱之為“模式識別”和“動因識別”。顧名思義,模式識別指的是在毫無意義的噪音中看到有意義的模式。動因識別指的是看到神秘但明顯的因果“動因”,即那些牽線木偶、引發無法解釋的現象的主宰者。上帝可能是動因的完美例子。

模式識別和動因識別都可以被看作是我們大腦中原始的進化特徵,這些特徵已被塑造成本能行為。在舊石器時代的環境中,它們非常重要,因為那時通常需要快速且基於本能做出決定。在舍默引用的一個簡單例子中,想象一下一個早期的人科動物在非洲稀樹草原的某個地方漫步。他聽到草叢中有沙沙聲。是捕食者還是僅僅是風?如果他假設是前者,但結果只是風,則不會造成任何傷害。但如果他假設只是風而放鬆警惕,結果卻是捕食者,那就完了;他成了午餐,並被基因庫淘汰。第一個錯誤被稱為“1 型”或假陽性錯誤;第二個錯誤是“2 型”或假陰性錯誤。人類似乎更傾向於犯假陽性錯誤,因為與(字面意義上的)死於假陰性錯誤相比,(字面意義上的)與這些錯誤共存的代價通常更小。在某種意義上,動因識別被模式識別所包含;在人科動物的例子中,他可能會將草叢中的聲音歸因於捕食者(“動因”),即使根本沒有捕食者。重要的是要認識到,我們很大程度上是犯假陽性錯誤的人類的後代;自然選擇確保了這種延續。

在我們繼續之前,值得注意的是,透過犯假陽性錯誤來確保自己在基因庫中的地位,並不像聽起來那麼萬無一失。有時,人們實際上會因為過於謹慎而造成傷害;這種行為體現在“意想不到的後果法則”中。例如,在 9/11 事件之後,大約有一千人死亡,因為他們認為開車橫跨美國比乘坐飛機更安全。9/11 事件幾乎沒有損害航空飛行的安全記錄,但那些害怕飛機恐怖主義(“模式”)的人們憑直覺做出了反應,最終為他們的競爭對手的基因庫做了貢獻。


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。


然而,儘管對模式檢測有如此多的批評,但毋庸置疑,模式識別和動因識別在人類發展中非常有用。事實上,科學的標誌是在噪音中檢測模式。模式識別對於解決犯罪和預測經濟走向等事情也至關重要。然而,科學家、偵探和經濟學家都非常清楚他們大腦中的模式檢測機器有多少次失靈或適得其反。當涉及到非科學預測時,這臺機器就更糟糕了。模式識別和動因識別的醜陋一面在人們對陰謀論的信仰中顯露出來。那些認為中央情報局、聯邦調查局、黑手黨、卡斯特羅和政府行政部門之間存在巨大陰謀的人,面對的是與其他人相同的事實。然而,他們以不同的方式連線這些點,並將某些個人和群體(“動因”)提升到非常重要的地位。模式識別連線點,動因識別播種信念。連線點並將某些動因奉為神壇的傾向隨處可見,從相信疫苗會導致自閉症,到確信氣候變化是世界各地數千名科學家精心策劃的巨大騙局。

儘管模式檢測機器存在這些非常常見的病態,但在我們原始大腦中找到一個常見的、優雅的進化機制,該機制與普遍偏愛假陽性而不是假陰性是一致的,這令人滿意。我發現有趣的是,這種行為甚至似乎存在於分子層面。

當我最近研究一些蛋白質時,我意識到了這一點,這些蛋白質的專職工作是代謝和解毒外來分子。這些蛋白質可以被視為細胞的守門人。在整個進化過程中,我們一直沐浴在有用、無用和有毒的化學物質的海洋中。我們的身體需要某種機制來區分好分子和壞分子。為了實現這一點,生物體進化出幾種蛋白質,這些蛋白質與這些分子結合,並在大多數情況下改變它們的結構或只是將它們從細胞中排出。其中最重要的是細胞色素 P450P-糖蛋白。細胞色素 P450 代謝藥物、營養物質、激素、毒物;基本上是生物體在不斷變化的環境中遇到的任何分子實體。P-糖蛋白是一種真空吸塵器,它首先吸起分子,然後將它們排出。

細胞色素 P450 和 P-糖蛋白對於解毒我們的身體,只讓“好”分子透過至關重要。但就像我們早期的人科動物一樣,它們是不完美的,並且似乎經常傾向於謹慎,犯假陽性錯誤。藥物開發人員經常面臨這個問題,他們沮喪地發現,某些分子在試管中可能完美地殺死癌細胞,但在施用於大鼠或人類受試者等測試物件時,會立即被細胞色素 P450 和 P-糖蛋白修飾或排出細胞外。找到一種假定的藥物化合物,不會被細胞色素 P450、P-糖蛋白或任何其他數量的守門蛋白修飾或排斥,是早期藥物開發中最大的挑戰之一。

然而,如果我們仔細思考,細胞色素 P450 和人類都在執行模式識別和動因識別的任務。對於人類和蛋白質來說,一般來說,犯假陽性錯誤比犯假陰性錯誤要安全得多。對於細胞色素 P450 來說,即使它丟棄一兩種有用的營養物質和幾十種有毒化學物質,也沒什麼大不了的。但如果它讓哪怕兩三種致命化合物(例如,蝸牛毒素或蛇毒)進入,那麼這些化合物可能就是它在其人類宿主痛苦的短暫一生中遇到的最後化合物。當然,在最初細胞色素 P450 進化過程中,它可能以比今天更多的形式存在。其中一些形式犯了假陽性錯誤,另一些形式犯了假陰性錯誤。但從正在進行的討論中可以清楚地看出,就像聽到草叢沙沙聲並將之誤認為風的人類一樣,犯假陰性錯誤的蛋白質被自然選擇宣佈為不受歡迎的人並被淘汰。那些犯假陽性錯誤的人又多活了一天,看到了另一個分子被排出。

對我來說,在人類大腦以及單個蛋白質層面觀察到模式識別和動因識別,證明了進化在透過共同機制塑造跨越分子、細胞、器官、個體和社會的驚人層次結構的生物體方面,具有巨大的力量和優雅性。我突然想到,如果進化必須從詩歌中挑選最喜歡的詩句,其中一句可能是“通往生命的道路分岔了,我選擇了那條讓我犯下假陽性錯誤的路”。

Ashutosh Jogalekar is a chemist interested in the history, philosophy and sociology of science. He is fascinated by the logic of scientific discovery and by the interaction of science with public sentiments and policy. He blogs at The Curious Wavefunction and can be reached at curiouswavefunction@gmail.com.

More by Ashutosh Jogalekar
© .