饶毅炮轰尹烨“基因言论”背后,究竟该如何认识基因? -澳客足球竞猜

文/观察未来科技

7月23日,首都医科大学校长饶毅在朋友圈转发“尹哥聊基因”“生命认知学”视频号内容,直指上市公司华大基因ceo尹烨所言是“伪科学”且“愚蠢无比”,打响了一场“学术打假骂战”。

实际上,饶毅对华大基因的“批评”由来已久,而此次矛头的其中一条,就是指向尹烨在视频中对于“情绪可以影响人的基因表达”的言论。要知道,除了上市公司ceo的头衔之外,华大基因尹烨身上的标签还有很多,其中就包括哥本哈根大学生物学博士、基因组学研究员。在这些标签之下,尹烨在不同的视频号、公众号等媒体平台都发表过诸多基因相关的言论,也获得了众多的关注。

那么,这次“学术打假骂战”中所争议的“基因”是不是真的像尹烨所言可以受外界影响?对于时不时就引起争议的“基因”,我们又可以建立哪些共识?

“战士基因”的由来

众所周知,基因很重要。基因被誉为生命的密码,储存着生命的多种信息,会决定人的许多生命特征,包括是否会得某种疾病,可以说操控着人的生、老、病、死。基因决定了你是谁,也决定了你从哪里来。

从本质上来看,基因则是dna分子上具有遗传效应的一段特定的核苷酸序列,是dna的一个独特部分。染色体则是由直径仅100埃(1埃=0.1纳米)的dna组蛋白高度螺旋化的纤维所组成。

基因能够帮助人类来了解各种神奇的行为。比如,被称为maoa的单胺氧化酶(monoamineoxidase)。maoa基因编码的酶类可以破坏一种被称作神经递质(neurotranstitters)的分子。当我们在日常生活中思考或做事时,神经递质会充当大脑中突触(synapses)之间的信使,同时调节它们的活动情况。

神经递质共有100多种,血清素(setotonin)、多巴胺(dopamine)和去甲肾上腺素(notadtenaline)是其中最著名的几种。它们会使得我们快乐或悲伤,也会受到药物使用、性别或疾病的影响。它们携带着信息,在细胞之间闪过,而maoa会把它们切开。

maoa是典型的分子工具,在这个层级的大脑活动中不断发挥作用,也是人类正常生活中不可或缺的一部分。而当maoa未能全力工作,或是异常的遗传变异影响了人类的神经元时,就可能发生各种问题。在人类行为方面,研究己经发现maoa与自闭症、阿尔茨海默病、躁郁症、注意力缺陷、多动症和严重抑郁都有着密切的关系。

到20世纪末,实验室发布的研究报告显示:特定版本的maoa在攻击性十足、行事冲动或拥有犯罪行为的人群中出现得更为频繁

这类研究是从荷兰奈梅亨(nimegen)的一个穷凶极恶的大家族开始的。往前一直追溯到1870年,这个家族里的5代人里,纵火犯、蓄意谋杀犯和强奸犯无所不包。这个家族的男性智商往往很低,一般在85左右,远远低于人类的平均水平。奈梅亭的医生汉·布纳(hanbrunner)检查了他们家族的历史,并把maoa当作了重点研究的候选目标之一。

布纳测试了这个荷兰家族的男性的尿液,并发现其中 maoa 作用导致的遗留物明显低于正常水平,被切断的碱基数量很少。也就是说,maoa 并没有正常地在他们的体内发挥作用。

随着人类对基因组的了解逐渐加深,关于maoa 的研究也发展得很快。2000年,又有一项研究进一步证实了maoa 与暴力倾向之间的关系,不过问题不在基因编码本身,而在其启动子(promoter)上。该启动子是位于基因之前的一段dna,可以接受信息,激活 maoa。一般人的 maoa 启动子上会有一块 dna 的重复区域,而攻击性更高、强迫行为更加严重的男性,这部分区域的 dna 重复次数会更少。2004 年左右,maoa 被冠以“战士基因”的绰号。

当然,maoa只是基因影响人们行为的一个例子,这也是遗传决定论的证明之一。人类出生后,dna就不会再改变了——dna的序列本身并不会改变,这就是遗传的本质。然而,在dna中,写下的内容虽然从不改变,但是其他因素会以各种各样的方式对它们进行注释。

dna不是命运

还是maoa这个基因。在maoa被认为是“战士基因”的很多年里,媒体和学界过分强调maoa在遗传学的暴力倾向,甚至改变了法律的审判。2009年,生活在意大利的阿尔及利亚人阿卜杜勒马利克·巴龙 (abdelmalek bayout) 因为杀害一名哥伦比亚人而被捕。然而,由于他是maoa 缺陷基因的携带者,最后法官给他判处的有期徒刑比正常情况少了3年。

当基因遗传成为法律辩护的万金油,与生俱来的命运成为某些人的借口时,这也引起了极大的争议。同年,在美国的另一项研究显示,美国黑帮里有很大一部分成员都存在着 maoa 缺陷。对于这些人而言,在发生冲突和争论时,他们更倾向于使用武器。

同时这项研究还显示,40%的帮派成员拥有正常的 maoa 基因,而大多数携带 maoa 缺陷基因的也是正常人,没有加人黑帮。研究人员承认了这项初步研究存在着一些不足,并得出了结论:“调查显示,像大多数反社会行为一样,黑帮的形成和活动,涉及基因与环境的相互作用。”

而基因与环境相互作用的背后,其实就是表观遗传学的道理。简单来说,表观遗传学就是一种外部世界对于我们先天生物系统的作用方式。显然,在人的一生中,dna 不会有所改变,除非受到癌症随机突变的影响,或者是由辐射或其他诱变剂的影响而号起了突变。

但是,所有dna 都存在于所有细胞中,因此,需要有一套合适的机制来确保合适的基因在合适的时间进行合适的表达,表观遗传学的机制就是用以实现基因的调控,包括可以修饰 dna,而不改变基因序列本身。

打个比方,dna是一份管弦乐谱,音符是固定的,不能改变。假设我们购买的乐谱是贝多芬的《第七交响曲》,无论你是买的 1916年出版的版本还是2022年出版的版本,它们都应该是一模一样的。然而,如果让不同的管弦乐团来演奏的话,可能听起来就是完全不同的演绎了。管弦乐团的指挥和管弦乐团中的每一位演奏者都会仔细标注乐谱,并在手稿上注明如何演奏音乐,是使用渐强还是狂欢,或是慢板。即使本身的乐谱是相同的,但每一场表演都独一无二。

而在表观遗传学的表达方式中,被称为甲基的小分子标记是最常见的一种,即dna甲基化。甲基由1个碳原子和了个氢原子构成,会黏附在 dna 中的c碱基(胞嘧啶)上。如果甲基在一个基因中,该基因就不会被转录成 rna,并且永远都不会生成蛋白质。如果它附着在基因的启动子上,那么该基因将不会被激活,dna是否甲基化,决定了它能不能帮助这个故事顺利进行下去。

值得一提的是,甲基化在衰老过程中的变化及调控尤为受到关注。随着年龄的增加,不同基因的甲基化会呈现增加或减少的趋势,所以特定的甲基化图谱被认为可以用来测定衰老的程度。

表观遗传学证实了后天环境对生物会产生影响,也就是说,dna不是命运。特定基因的变种可能会改变某种特定行为出现的概率;而更大的可能是,许多基因的微小差异会与环境作用,增加或降低某种特征出现的概率。而环境中包含了所有与dna无关的事物。

理性看待表观遗传学

除了表明后天环境对生物会产生影响,表观遗传学更重要的一个结论在于:生物在基因的dna序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化,呈现出多姿多态的性状和功能。也就是说,后天环境对生物会产生影响,而且这些性状和特征还可以遗传

早在达尔文之前,法国博物学家拉马克便提出了一种与达尔文进化论有区别的进化理论。拉马克认为,生物经常使用的器官会逐渐发达,不使用的器官会逐渐退化,这就是著名的“用进废退说”。拉马克认为用进废退这种后天获得的性状是可以遗传的,因此生物可把后天锻炼的成果遗传给下一代。一个滥饮的人的后代也可能会嗜酒如命,一个好学的人的后代也会成就为一个大学问家。

拉马克为此还举了一个很有名的,即便是后来受到科学界嘲笑的例子,拉马克认为,长颈鹿的祖先原本是短颈的,但是为了要吃到高树上的叶子经常伸长脖子和前腿,通过遗传而演化为现在的长颈鹿。但正如遗传学家史蒂夫 •琼斯(steve jones)所指出的那样,犹太人进行这样的实验已经几千年了,他们习惯于行割礼,然而到目前为止,没有一个男孩出生时是没有包皮的。

当然,人们对自然和科学的认识永远是在进步的——拉马克晚年贫困潦倒,去世后他的女儿在他的墓碑上写道:“总有一天这世界会发现你是对的,会有人替你复仇的。”而现在,随着表观遗传学研究的深入,这句话逐渐被应验了。

表观遗传学研究始于对第二次世界大战饥荒期间孕妇的子孙辈的发现。第二次世界大战纳粹占领了荷兰,在1944年到1945年入冬期间,入侵地区遭遇了饥荒,荷兰孕妇日均消耗量只有700卡路里,远低于2400卡路里的正常消耗量。 结果,那一年出生的孩子出生体重普遍偏低,后也多患有肥胖和2型糖尿病。

然而,即便是多年以后这些妇女出生的孙辈,他们仍然受到影响却不知道是战争物资匮乏所造成的。这证实卵子和精子不仅携带基因,而且携带祖母和父母在怀孕时的表观遗传负荷

当然,这些结果是复杂而费解的,但至少目前来看,对于跨代的表观遗传学的研究并不充分,无法证实许多流行的观点。一个经典的反例来自卡利克斯的居民,研究发现,瑞典的卡利克斯地球,如果祖父生活在饥荒年代,那么他们的子孙寿命会更长。但是,饥荒年代幸存的妇女的子孙们,预期寿命反而比较短。

因此,对于基因来说,一方面,不论是基因决定,还是表观遗传,基因都并不能代表命运。迪帕克·乔普拉(deepak chopta)曾经认为冥想等生活方式的选择带来的表观遗传变化“可以让我们最大限度地改变自己的命运”。但显然,迪帕克·乔普拉也好,尹烨也好,他们都将表观遗传学作为改变我们人生的途径之一,即错误地以为基因就是命运。

另一方面,基因也的确决定了人类的未来,生命是嵌在dna中的信息的累积和提炼。基因技术会帮助我们更好地理解遗传效应甚至改变遗传效应,但在到达人类进化的远方之前,我们都需要脚踏实地来认识这一领域,只有这样,才能尽可能的避免造成伤害而不自知的事情发生。

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