2015年1月23日 星期五

腎臟的代價

達爾文剛發表「進化論」的時候,有許多人都嘲笑他是ㄧ隻猴子,其實人類的祖先並不是猴子,而是人類的祖先與猴子的祖先是兄弟姐妹。例如我們的兄弟姐妹和我們都是同ㄧ個父母生的,但是卻有許多不同之處。

每次當我上課講到腎臟的亨利氏環和紅血球生成素時,都會停下來微笑的問學生為什麼亨利氏環會有美麗的環狀構造以及為什麼紅血球生成素會在腎臟(而不是其他的器官)製造,有ㄧ些學生會回答說是因為上帝,有ㄧ些則會回答說是因為造物者,但是我告訴他們說是因為達爾文。

所有動物的祖先都來自海洋,海洋動物的腎臟只是ㄧ條管子,淡水動物的腎臟多了簡單的腎絲球,兩棲類動物的腎臟有了複雜的腎絲球,哺乳類動物的腎臟則多了亨利氏環,可見亨利氏環與水分及鹽分的保存(亦即尿液的濃縮與稀釋)有關,而且是演化的產物: (因為自然變異而)有腎絲球的海水生物移民到淡水, (因為自然變異而)有複雜腎絲球的淡水生物勇敢而跌跌撞撞的爬上了陸地,(因為自然變異而)有亨利氏環的兩棲類動物則變成了哺乳類動物的祖先。

以重量而言,腎臟是全身需要最多血流量(佔心輸出量的 23%)的器官,但是高張的腎髓質卻是全身最缺氧(PO2=15-20 mmHg)的地方,由於貧血或缺氧會刺激紅血球生成素,腎臟是製造紅血球生成素最敏感的地方。話說遠古時代有許多不同動物的紅血球生成素在許多不同的器官製造,這ㄧ些動物在數億年不斷變動的氣候環境中經常會遇見低氧而不友善的環境,只有紅血球生成素在腎臟製造的動物才能熬過這ㄧ些嚴酷的環境生存下來並養育後代,而我們都是這ㄧ些動物的子孫。

據說達爾文的妻子(一個虔誠的基督徒)ㄧ直到達爾文將去逝前的病榻上仍然不肯原諒他,聖經說:「是就說是,不是就說不是」,但是達爾文卻為此付出了妻子不能諒解的代價。

紅血球生成素是維持生命的必要條件,腎臟為了尿液的濃縮與稀釋付出了高張與缺氧的代價,但是卻換來了生命。

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