为什么一种被认为很糟糕的基因变异没有被自然选择所淘汰，反而会一直存在于人类群体当中？可能是因为，它对那些生活在工业化前几千年时间里的人类产生了积极作用。而我们，生活在一个完全不同的环境。本文经授权节选自《借来的时光》（上海教育出版社）第19章。标题为编辑所加。
南加州大学的神经科学教授凯莱布·芬奇说：“我自己的感觉是，好吧，也许有一半的阿尔茨海默病是由环境因素引起的。
”他被人称为“塔克”·芬奇，是衰老神经生物学领域中的一位元老。芬奇职业生涯中的大部分时间都是在大学里度过的。有一次，当我们一起坐在大学校园里吃午饭的时候，他告诉我：在1965年，他初次涉足自己的研究领域，然而当时这一领域还不受关注。1959年，作为耶鲁大学的一名本科生，芬奇正在考虑进入发育生物学这个有着令人兴奋未来的新兴领域。
他在耶鲁大学的导师之一、微生物学家卡尔·乌斯是一个了不起的人物，他发现了一组被称为“古生菌”的微生物，这将彻底改变我们对生命之树的理解。这位导师提出，生命之树的另一端可能会给我们带来更大的挑战。“他给我的建议是，如果你真的想重新开始研究一个新的领域，为什么不考虑选择研究衰老现象呢？”芬奇回忆道。
芬奇在读研究生的时候，最终完成了关于衰老现象的博士论文，他觉得大脑在其中扮演了主要角色。
在1965年，当他写出自己的毕业论文框架之后，他就做出了职业抉择——他决定将它作为将来奋斗一生的事业。从那以后，没有任何事情能够动摇芬奇的决心，甚至连著名病毒学家佩顿·劳斯不屑一顾的言论也没有让他发生动摇。如今已年近八旬的芬奇个子很高，身材瘦削，略显驼背，秃顶，留着浓密的灰胡子，但头脑灵活，对周围事物充满了好奇心。
他以前的一位研究生在为《科学》杂志撰写的学者简介中描述他：“看起来就像不食人间烟火的神仙，仿佛上周才从阿巴拉契亚山脉下来一样。”这最后一句评论很中肯，因为芬奇在业余时间是一名小提琴手，他于1963年与另一位同样身为发育生物学家的朋友埃里克·戴维森一起创立了铁山弦乐队，而他自己也曾经是该弦乐队中的一名成员。
作为一名科学家，芬奇的不同之处在于他研究的课题范围很广。他解释说：“我所做的是勾勒出一个我在生物医学老年学领域很少有同行或同事所注意到的新领域，即造成衰老的环境因素，在我看来，这对人类来说，远比基因变异更为重要。”他认为，环境对衰老所造成的影响在很大程度上被人们忽视了，因为这很难研究。芬奇本人所获得的专业训练也与常人大不相同。作为耶鲁大学的一名本科生，他得以在新成立的生物物理学系中担任实验室助理。
如今让芬奇感兴趣的是，在过去200年中，随着人类寿命的延长，衰老方面的疾病是如何发生变化的。他特别想知道我们的现代环境是否加剧了与衰老相关的疾病，而这些疾病在工业化出现之前的时代可能较为罕见。他与一群人类学家和生物医学科学家进行跨学科合作，一直在研究玻利维亚亚马孙河流域的茨曼人。这些茨曼人直到最近，还像以前一样狩猎、采集、捕鱼和耕种，在生活中享受不到现代医学或其他便利设施。
多年来，在这项长期开展的“茨曼人健康和生命史项目”之中，研究团队里的心脏病专家对数百名参与研究的茨曼人进行了CT扫描和心电图测试。他们发现，茨曼人出现动脉钙化的年龄比生活在现代社会的其他人要晚得多，因此，一个80岁的茨曼人的血管年龄通常与一个50多岁的美国人的血管年龄差不多。芬奇说：“我们也对他们做了大脑成像扫描，发现他们在衰老过程中大脑灰质的损失率比生活在北美和欧洲地区的人们慢至少50%。”
芬奇的研究还发现，APOE e4被认为是在工业化国家导致人们罹患阿尔茨海默病的风险最高的单一因素，但在经常感染寄生虫的茨曼人当中，这种基因似乎可以对他们的大脑提供保护。更重要的是，这种基因似乎在很早的年龄段就开始发挥作用：携带APOE e4基因拷贝的茨曼儿童通常比不携带APOE e4基因的儿童显得更聪明。
芬奇说，这些发现提供了一个合理的解释，即为什么一种被认为很糟糕的基因变异没有被自然选择所淘汰，反而会一直存在于人类群体当中：它对那些生活在工业化前几千年时间里的人类产生了积极作用，因为他们与大量入侵生物有着密切接触。
芬奇指出，现代社会中存在许多潜在的威胁因素，而他目前主要关注的是空气污染。经过一段时间的研究之后，已经有越来越多的证据表明空气污染会损害大脑。
芬奇和他的同事一直致力于研究一个项目，该项目将人类流行病学研究与针对老鼠和细胞培养物的实验相结合，努力搜集大量间接证据，以证明它们之间存在因果关系。他们着手回答三个宽泛的问题：如果老年人生活在空气中PM2.5浓度高的地方，他们患痴呆症的风险会增加吗？那些携带APOE e4基因的人对这些污染物的影响更敏感吗？在实验室的受控条件下，可否把来自人类身上的这些发现在携带APOE基因的老鼠身上复制？
芬奇评论说：“如果我们的研究结果适用于普通人群，那么周围空气中的微细颗粒物污染可能是1/5的痴呆症患者的致病因素。”在为期15周的时间里，芬奇和他的团队让被改造成携带人类APOE基因变体的老鼠接触剂量经过精心控制的超细污染物PM2.5，这些污染物是从穿越南加州大学校园公路的机动车交通中收集到的。他们的这个项目是与南加州大学工程学院的康斯坦蒂诺斯·苏塔斯合作开展的。
芬奇说：“我们现在了解到，化石燃料产生的颗粒物通过鼻子直接进入大脑，也可以通过肺部进入体内循环。这些颗粒物最终会引起炎症反应，从而增加我们患阿尔茨海默病的风险，并且还会让患病过程本身加速发展。”此外，他还指出，通过在实验室对转基因老鼠的研究，“我们能够明确地表明，暴露于空气污染中会增加大脑淀粉样蛋白的水平，并且这在携带人类阿尔茨海默病风险因子APOE e4的老鼠身上，表现得更加明显。”