《基因启示录》 仇子龙/著 浙江人民出版社 2020年1月 摘编/图根 地位和财富是由基因决定的吗? 找到什么样的人生伴侣是由基因决定的吗? 基因疗法可以治愈癌症吗? 1, 最让我觉得震撼的是,我发现人类引以为傲的智慧根本不足以设计出任何生物系统。λ噬菌体存在了上亿年,这些基因调控系统是随着演化一步一步获得的,其中的逻辑我们只能发现,却无法归纳 我对基因的痴迷,始于二十多年前的大学校园。1996年,“人类基因组计划”已经启动,但当时的学术“大牛”几乎无人看好这个庞大的科学计划。美国和欧洲的一群顶尖科学家整天埋头苦干,对这个看上去“十分不可能完成的任务”究竟对人类科学能有多大贡献感到非常困惑。那时的我刚刚走进生物学的大门,每日钻研着基因科学的经典教科书《基因》(Genes)和孙乃恩教授领衔撰写的《分子遗传学》,深深痴迷于DNA双螺旋的美妙。 经典的生物学教科书一板一眼地讲解着有关DNA的复制、转录和最终翻译成蛋白质的过程,生命的细节非常烦琐,讲述过程也谈不上什么趣味性。我被基因的美妙击中的那一刻,是读到教科书中讲解λ噬菌体自身基因调控的过程。 λ噬菌体是一种专门感染细菌的病毒,在侵入了细菌的基因组之后,会首先对外界环境中的营养物质的丰裕程度做一个预判。如果外面有很多营养物质,λ噬菌体就会立马劫持细菌的蛋白质机器帮自己复制,产生很多子代噬菌体,然后裂解细菌,各奔前程。如果外面的营养物质匮乏,λ噬菌体则会选择暂时待在宿主细菌的基因组里,这一过程又叫做“溶原性反应”。隐藏在宿主细菌基因组里的λ噬菌体会跟着细菌一起被复制繁殖。虽然溶原性噬菌体看上去对人畜无害,但是它作为细菌病毒的本性始终没有改变,如果外界营养物质增多,伺机待发的噬菌体就会马上露出獠牙,启动裂解过程,牺牲宿主细菌繁殖自己的后代。 这两个选择听上去很聪明,但是你要知道,λ噬菌体的DNA总长只有约5万个碱基对。这5万个碱基对头尾相接组成了一个封闭的DNA环,上面总计有61个基因,科学家把这些基因一个一个都分析清楚了,其中有38个基因是参与决定λ噬菌体究竟是走向裂解还是溶原命运的。这些基因就像精密仪器里的开关,上一个负责打开下一个……最终决定噬菌体的命运。最让我觉得震撼的是,我发现人类引以为傲的智慧根本不足以设计出任何生物系统。λ噬菌体存在了上亿年,这些基因调控系统是随着演化一步一步获得的,其中的逻辑我们只能发现,却无法归纳。 2, 基因决定了人类的行为认知能力,这种先天的能力后天能发挥到何种程度则要看家庭、社会环境、个人奋斗,以及因缘际会等因素 基因不仅决定了生物体的物理组成,还决定着生物体的行为与认知。 基因的作用是编码蛋白质,蛋白质组成了我们的身体结构。大众,包括生物学家,对基因的认识往往停留在编码蛋白质、组成生物体硬件的层次上。而最新的科学研究已经发现,基因不仅决定了生物体的“硬件”,还决定了生物体的“软件”,那就是生物体的行为认知能力。 生物体的行为分为本能行为和习得行为。本能行为指不需要后天学习便能掌握的行为,比如小鼠看到头顶飘过一块黑影,便会马上躲到角落里瑟瑟发抖,因为这种黑影很像猎食小鼠的老鹰。小鼠的这种躲避天敌的本能完全是天生的,不需要跟着父母学习,只要生命中第一次出现黑影飘过头顶就会这样做。这种本能行为究竟是如何产生的?最新的脑科学研究表明,小鼠的这种躲避行为是由大脑中的神经元连接环路所决定的。他们还找到了决定这种本能行为的神经元连接,并发现这些连接模式在小鼠出生时就已经被固定下来了。由此可知,小鼠的本能行为是由大脑结构先天编码好的,不需要后天的学习。那么大脑的结构是由什么决定的呢?答案是基因。 人类的本能行为已经弱化了,但是这些决定动物本能行为的大脑环路其实还存在于人类大脑中。基因已经出现了40亿年,对动辄需要几十万、几百万乃至几千万年演化的基因来说,现代人类演化的几万年只是沧海一粟。这些决定本能行为的大脑环路对现代人类行为产生的影响也值得我们关注。 与本能行为不同,习得行为指通过学习获得的技能。基因决定了人类的行为认知能力,这种先天的能力后天能发挥到何种程度则要看家庭、社会环境、个人奋斗以及因缘际会等因素。 3, 基因有基因的计划,但我们也有计划。人生的意义是我们自己定义的,不是基因赋予的。20世纪,人类认识基因的过程就是在矫枉过正中来回反复。以史为鉴,我们需要建立起21世纪的基因观 然而,基因并非命运。 了解了基因对生物体的重要作用以后,我们很容易就会想到,是不是人的一生都是由基因安排好的?社会中的所谓阶层和财富分配是否也与基因有关?在阅读众多历史文献和反复思考后我认为,基因绝非命运,考虑到人类社会的复杂程度,我们完全不可能从基因来预判一个人的事业成就和命运。 我曾遇到一位名校毕业、家庭与事业都很美满的女士,她对自己家族的基因非常自豪。我有点不忍心告诉她有关基因的真相,她的基因与其他事业比不上她的人相比并没有多大差别。 你可能会问,人类的智力是学习能力的反映,也是习得行为中认知能力的一种,因此也是由基因决定的吧?没错。但是人类整体的智商水平呈正态分布,超高的和过低的都很少,99%以上的人智力水平都是差不多的。但是为什么社会财富会呈二八分布呢?所谓二八分布的意思是20%的人拥有80%以上的财富。2019年,美国的最新统计数据显示,1%富有的人拥有40%的财富,那这个结果能说明1%的超级富豪基因更好吗?绝对不是。 财富与所谓的社会阶层受到家庭与社会等复杂因素联动产生的叠加效应的影响。说白了,人与人之间的基因差别,比社会中的贫富差距要小得多。优越家庭因素的形成跟社会环境有关,当然能维持多久得看后天努力,“富不过三代”的例子比比皆是。从另外一个方面讲,这个事实也让人感到欣慰,在目前的人类社会中,幸福确实是奋斗出来的,并不是由先天因素决定的。 西方国家经常会出现一些带有“种族主义”色彩的言论,比如因为欠发达地区人群的基因本身不够好,所以他们能力不足,无法过上富足的生活。这种观点可以说是西方大国沙文主义的现代幽灵。历史上要是没有西方殖民主义对亚非拉地区的极度剥削,亚非拉地区又怎么会进入穷者愈穷的恶性循环呢? 从生物学角度来说,现代社会中的众生是平等的。每一个人都有成就一番事业的机会。那对于我们这些天生并没有含着金钥匙出生的一般人来说,究竟要怎么努力呢?智力不是由基因决定的吗,那后天还能怎么努力?很简单,基因给了人类学习的能力,我们不能浪费每个人都有的天赋。 当然,基因也给每一个人做了一些先天的限定,比如给了我们待人接物的不同角度和观点,让我们拥有多种多样的性格,甚至决定了我们的亲密关系,例如爱情。对,你没有看错,“问世间情为何物,直教人生死相许”的爱情其实也是基因的产物。人的这些特征都是由基因决定的,并不是由后天的环境和教育培养出来的。明智的做法是,不要跟基因对着干。 在可以预见的100年之内,人类社会都不会由于基因的差别而产生不平等。但如果我们运用最新的基因编辑方法人为修改人类的基因,对人类演化进行有意的干预,那就不好说了。 基因有基因的计划,但我们也有计划。人生的意义是我们自己定义的,不是基因赋予的。20世纪,人类认识基因的过程就是在矫枉过正中来回反复。以史为鉴,我们需要建立起21世纪的基因观。 在电影《后会无期》中,男主角想拉着一个宅男好朋友去探索世界,宅男不想去,推辞说:“我和你的世界观不同。”男主角回答说:“你连世界都没观过,哪来的世界观?”作为基因科学家,我很喜欢这句话。是啊,如果你连世界都没有见过,哪儿来的世界观,就让我们一起去看看这个真实的世界吧! |