北京时间10月3日下午5时45分，年度诺贝尔化学奖揭晓。
颁奖已经过了一周，但我们认为，这次的诺贝尔化学奖，还是很值得一提。理由在于，野兽生活研究所一直以来倡导的进化论，被运用在这次诺奖得主们的研究中。
今年的诺贝尔化学奖，一半颁给了弗兰西斯·阿诺德（FrancesH.Arnold）——她实现了酶的定向演化，
另一半则颁给乔治·史密斯（GeorgeP.Smith）和格里高利·温特（SirGregoryP.Winter）——他们实现了多肽和抗体的噬菌体呈现技术。
酶和抗体？这两个研究领域看上去风马牛不相及，为什么他们三位会一起拿奖呢？评选委员解释：“年诺贝尔化学奖得主控制了进化，并靠进化论给人类带来最大利益。”
01
进化论，被运用在科学领域
进化论是什么？八个字足以说明：“物竞天择，适者生存”。
地球上的微生物经历了几十亿年无休无止的遗传、突变、选择，才呈现出如今这个丰富多彩的生物形态。
大自然的演化过程，不禁让人感叹造物者的神乎其技。万物之灵的人类，也是从远古的微生物进化而来。自达尔文提出进化论以来，众人一直在感叹进化论的奥秘，却从未想过，这个理论的实际用途。
然而，这次获得诺贝尔科学家的三位科学家脑洞大开，把横跨几十亿年的“进化论”，直接运用到科学研究上。
从左至右分别是弗兰西斯·阿诺德、乔治·史密斯、格里高利·温特
得主之一阿诺德将进化理论运用在生产生物酶上，实现了酶的定向演化。由于她对酶学有很大的贡献，后面我们就称她酶姨吧。
酶是一种极为重要的生物催化剂，可被用在工业生产、环境治理、能源再生等领域，取代化学产品。不过，要造出好的酶，并不容易。
酶的定向演化技术，让这一切变成可能。
另外2个诺贝尔奖得主，乔治·史密斯和格里高利·温特，以下简称史伯和温叔，则将进化理论运用到生产抗体上，这些抗体，可以和导致身体生病的蛋白质紧密结合，中和蛋白质的毒性，从而治愈人体免疫疾病，甚至癌症！
乔治·史密斯在大学庆祝得奖
02
酶，让空气清澈
前面提到，大自然中存在的生物酶，是化学反应的完美催化剂。拿人体为例，正是有淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等生物酶的作用，食物进入体内后，才能温和有序地为身体供应能量。
酶是一种天然的催化剂，而和酶恰恰相反的，则是对环境造成污染、对人体有害的化学催化剂。比如，五氧化二钒就是一种广泛用于冶金、化工等行业的有毒催化剂，并在年被世界卫生组织列入2B类致癌物清单。
如果能够用天然存在的生物酶，代替这些有毒的工业催化剂，那么无污染的工业生产将成为可能，到时地球上再无雾霾。
现在没有雾霾的伦敦，曾经也是座“雾都”
所以，科学家们一直想将这些神奇的酶用于工业生产中。而酶姨正是研究酶的科学家之一。
酶姨早年的研究中，曾经试图通过改变酶的结构，来改造出所需的生物酶。
但她很快就放弃这个想法。大部分的酶，是氨基酸与小分子有机物的结合体，虽然其中构成物质并不多，但是这些氨基酸和小分子有机物的排列组合千变万化，要靠人力来强行改变这些捉摸不透的结构，几乎不可能。
酶姨改变酶结构的设想未能成功，但她并没有一直钻牛角尖。年代，她从达尔文的自然演化中得到灵感，决心通过进化的方式，获得她所需要的生物酶。
既然自然界的生物们可以通过突变、选择，发展演变成现在这样多姿多彩的样子，为什么酶不可以呢？有了这个想法，酶姨开始了浩荡的生物酶自然选择过程。这个过程，可以简单囊括成3个步骤。
第一步，就是将酶对应的基因注入细菌中。
第二步，酶姨会扮演大自然的角色，人为地为这些细菌提供不同的生长环境。因为环境的变化，这些细菌会发生变异，他们生产的生物酶也会开始变异。
第三步，也是最后一步，酶姨会进行“人择”，对变异酶进行测试，挑选出对化学反应起最大催化作用的酶——这样她就能淘汰掉不需要的细菌，选出那些产生目标酶的细菌。
这样人为创造环境，并人为选择的过程，不止进行一次。
为了进化出最好的生物酶，酶姨需要不停地循环反复这个过程，直到达成目标为止。这一套过程，就是酶的定向演化。
更新迭代过的酶，效力会比初时状态的酶，要强上成百上千倍。酶姨就利用了这项技术，进化出了枯草杆菌蛋白酶变异体，这种经过定向演化出的变异酶，比初始版本的功效高了倍，是很好的洗涤用酶，可以瞬间把乌黑的衣物变得洁白亮丽。
当然，生物酶的用处可不局限在简单的洗涤剂。它运用于工业生产，可以代替有毒的工业催化剂，降低环境污染，例如：纺织工业利用淀粉酶脱浆、毛纺业利用脂肪酶脱脂、皮革业利用角蛋白酶脱毛等；
它用于环境治理，甚至可以降解一般微生物无法降解的塑料；
它用于能源行业，则可以生成对环境无害的能源，将来可能取代造成空污的石油与煤……
《鹿鼎记》里，韦小宝拥有一瓶神奇的化尸粉，只要少许，就可以让一具尸体在顷刻之间化为一滩水。有了这些经过人类选择的酶，武侠小说的桥段也不无可能。在不久的未来，也许区区几滴酶，就可以分解一大片污染物。
03
抗体进化，地表最强杀癌技术
进化论和生物化学的结合，让酶学（Enzymology，研究酶的化学本质、催化特性、生物学活性的分支学科）有了重大突破。
类似的理论基础，也被运用在抗体合成，掀起另一波医学革命。
抗体，是能和蛋白质相结合的免疫球蛋白，作用是中和毒素，治愈疾病。我们小时候打的预防针，就是将灭活的病毒注入体内，让身体自发产生抗体，与这些病毒结合，让人对这些病毒产生免疫能力。
传统提取抗体的方式，是从已经产生抗体的健康人群中，抽取相应抗体。这个方法必须先找到体内已经存在抗体的人，再把提取出来的抗体纯化。如果病毒变异，旧有的抗体，将不再能发挥作用。
一个很知名的例子就是：年盛行一时的非典，传播源是变异的SARS冠状病毒。由于当时没有能对付SARS病毒的抗体，导致这场疫情蔓延到东南亚乃至全球，一共造成例病患，人死亡的悲剧。
但是，通过多肽和抗体的噬菌体呈现技术，抗体进化的速度，就能赶上病毒变异速度，快速K.O.掉很多棘手的疾病。
这个神奇的“多肽和抗体的噬菌体呈现技术”，到底是什么呢？一言以蔽之，这个技术，就是让进化过后能治愈相应疾病的抗体，通过噬菌体的形式呈现出来。
噬菌体是寄生病毒的一种，它会因为宿主的不同而呈现出不同的形态。打个比喻，噬菌体就是一个随着宿主而改变长相的寄生虫。
年，史伯就利用了这一特性，把未知的基因信息嵌入噬菌体的DNA，让噬菌体演化出相应的蛋白质。这样，他就可以检测相应蛋白质的成分，倒推出未知基因的作用。
年，史伯和温叔灵机一动，把抗体和噬菌体相结合。
他们把抗体的基因信息，嵌入噬菌体的DNA，让噬菌体拥有抗体的特性，能够结合相应的蛋白质。他们还创造了一个噬菌体抗体库，把各型各样的抗体（包括我们熟知的乙肝抗体、感冒病菌抗体、肺结核抗体等等）统统放在一起。
这时候，只要丢入一种病毒，就会一石激起千层浪。这些拥有抗体特性的噬菌体，突然面临一个新环境，发生了突变，而各个噬菌体变化的方向又各不相同。
如果突变的方向有利于对付这个病毒，这些噬菌体就会和这个病毒相结合。
接下来，乔治·史密斯与格里高利·温特会留下那些成功和病毒结合的变异噬菌体，而那些无法与病毒结合的噬菌体就被淘汰。
通过不停重复这个过程，最终留下的将会是和病毒结合最紧密的噬菌体。这些噬菌体，携带了抗体基因，是人类梦寐以求的救命抗体。这个不断人为选择的过程，和酶定向进化异曲同工，实现了抗体定向进化。
也就是说，人类不用自己「亲手」作出抗体，而是给携带抗体基因的噬菌体一个环境，让他们自行进化出人类所需的抗体。
将生物进化论应用在抗体噬菌体上，让一些曾让病人绝望的疾病治疗，重现曙光。原本的不治之症，变成可治之症。
而第一个应用乔治·史密斯与格里高利·温特技术的抗体，就是阿达木单抗。这种抗体中和了一种在自体免疫性疾病中，导致炎症的蛋白质TNF-alpha。年，这一药物被批准用于类风湿性关节炎的治疗，旋即成为同类药物的销售冠军。
除了困扰医界数十年的自体免疫性疾病，如桥本甲状腺炎、类风湿关节炎、白塞氏症等，这一技术还被运用在治疗癌症上。目前，乔治·史密斯与格里高利·温特已经研发出可以杀死癌细胞的抗体。
照这个趋势发展下去，未来人类，也许不再因病而死。
04
自然选择v.s.自我选择
从单细胞生物，到平均拥有37.2万亿个细胞的人类，我们都是经历过几十亿年进化出的物种。不用怀疑，你我都是基因变异自然选择中的佼佼者，才幸运地在地球上以人类的身份存在。
自然界的食物、气候、地理，都影响着人类进化的进程。我们从猿演化成人类的过程中，正是因为吃进大自然的恩赐——骨头、脂肪、几乎没有糖分的水果，才发展出强健的身体、巨大的脑容量、以及能撕裂肉类的坚固牙齿。
再之后精制高糖食物、抗生素的出现，毁坏了我们的肠道健康，带来肥胖以及一连串的慢性疾病，我们在饮食上背弃了传统，遗忘了数百万年来的进化历程。如果任由这种情况发展下去，我们就会像那些被科学家培养的微生物、噬菌体一样，朝着一个方向不停发展，不可遏制……
但是，科学家能用人为干预的方式，主导细菌、噬菌体的进化方向，创造出对人类有意义的酶和抗体。
而我们为什么不可以呢？
世间万物都受环境的影响，不由自主地变异进化。唯有人类，可以自行创造环境，控制自我的发展。
在饮食上，选择对健康有利的饮食，让身体一天天更强壮。在工作上，选择做有复利的事，让能力一天天精进。在生活上，选择包容，让心境一天天舒展。自我选择，自我进化，掌控权就在手中。
回复「入门」，看健康的饮食方式
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