基因是什么?它是承载生物信息最基本的单位,遗传的根本。科学家说,基因如同“食谱”,记录“烹饪”蛋白质的过程,而蛋白质则是构建人体细胞的基本单位。以往将基因比喻为人体“蓝图”的说法并不准确。因为仅改变单个基因就会带来无法预期的变数,而基因和环境、行为、或某些偶然因素交汇,会产生更复杂的变化。
印度裔美国医生、哥伦比亚大学教授穆克杰(Siddhartha Mukherjee)曾因有关癌症的专著《万病之皇》获得2011年普利策大奖。他研究基因不仅出于科学家的兴趣,更和个人身份、家族历史息息相关。他有两位伯父、一个表兄患有精神分裂症,对遗传奥秘的探究于他有切身相关的急迫感、亲密感,促使他写成了五百多页的巨著《基因:一段亲密的历史》(The Gene:An Intimate History)。
这本书的一大贡献是上下追溯,为读者清楚勾勒出基因理论、基因研究在西方几千年的发展史。古希腊哲学家、数学家毕达哥拉斯最早提出儿女和父母“相像”是因为父亲通过精液传递遗传信息,而母亲只是在子宫里为胎儿提供养分 。但亚里士多德反驳:有些孩子像母亲甚至外祖母,可见母亲也为后代传送了遗传信息,而非单纯提供“材料”。穆克杰因此将亚里士多德视为现代基因理论的原发者。
该书的另一大特色是作者绘声绘色,将枯燥的科学理论阐发为引人入胜的故事。如,他说到亚里士多德后两千年间基因研究罕有成果,直到天主教修士孟德尔(Gregor Mendel)在奥匈帝国的一个修道院进行豌豆杂交实验。中学生物课上我首次接触到孟德尔这个名字,但之前不知道他因口舌笨拙、缺乏自信当不好神父,想当中学老师又考试落第,必须到维也纳大学进修生物。主教禁止他用田鼠做实验,他转而关注豌豆的形状、植株高矮、花朵颜色如何代代相传,从而初窥遗传的奥秘。
1859年达尔文发表《物种起源》时心里没底,因为他的理论看不见,摸不着,有故弄玄虚之嫌。直到二十世纪初,孟德尔的发现被“重新发现”,“基因”一词应运而生,基因学正式诞生。二十世纪四十年代科学家发现了DNA是基因信息的载体,七八十年代他们找到了和某些疾病有关的基因(如1976年发现癌症是基因突变引发的疾病)、发明克隆技术,1990年确定性别基因,1998年成功分离干细胞。二十一世纪,科学家拼接出人类基因组(genome),进一步了解了人类的缘起和迁徙,精神分裂、自闭症的基因被确认,改编基因的新技术也被发明。
尽管基因科技日新月异,穆克杰并不盲目乐观。这本书的第三大看点,就是他对科学对人类生活的影响作出深刻反思。书中指出,基因理论在历史上造成了很多不良后果。二战期间纳粹以“优生学”之名在集中营展开臭名昭著的“实验”,实行种族灭绝。美国也曾以“优生法”为借口对智力缺陷人群强制绝育。更有科学家以“基因”判断种族优劣,提出暴力倾向由“坏基因”决定,“白种人和亚裔的智力高于非裔”之类种族歧视理论。
基因研究频现重大突破,但基因不是直截了当、一对一地决定遗传 。不同基因的交互作用,外界偶然因素的影响都会带来不同结果。科学家确认造成某种特征的“基因”时,往往对该特征定义偏狭,不考虑同一代、不同代的变异。那么基因治疗靠谱吗?目前发现有一万多种疾病都是因环境和人的基因组“不合拍”造成的。有时改变环境就能防治疾病。在特殊情况下,可以通过基因干预来治病,但有三大前提:这种疾病肯定由某种基因引发,它给病患带来了深重苦难,干预措施合理合法。
别轻信那些能打败癌症、治愈老年关节炎的“基因治疗”,也别忙着庆祝我们在“后基因组”时代能通过改写基因重塑自我。基因研究还任重道远。
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