全书书摘

这是一本比较全面、新颖、引人深思的书籍。相比《自私的基因》那种宏大概括的叙事方式，更注重个别基因这个微观层面的故事。全书选取与我们密切相关的一些基因探讨了：生命、物种、疾病、环境、智力、死亡、性别、压力、个性、死亡、基因疗法、政治、自由意志等众多科学的，哲学的，社会的，政治的，伦理的问题。 =========================================================== 导言 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2006年6月26日，比尔.克林顿总统在白宫，托尼.布莱尔在唐宁街同时宣布，基因组的草稿已经完成。 人类细胞（生殖细胞和血红细胞除外）的细胞核中有两套完全的人类基因组。一套来自父亲，一套来自母亲。从原理上讲，每一套都有着相同的23条染色体，上面有相同的3万~8万个基因。每个基因由外显子或内含子的段落组成，每个段落是由称为密码子的词（总共64种）组成，每个词是由三个称为碱基的字母组成。整个基因组使用三个字母的词写成的，只用四个字母：A（腺嘌呤），C（胞嘧啶），G（鸟嘌呤）和T（胸腺嘧啶）。它们不是写在平平的纸上，而是写在糖与磷酸组成的DNA分子的长链上，碱基就附着在这长链的侧面形成侧环。每一条染色体是一对非常长的互补的DNA分子缠绕而成，形成著名的“双螺旋”结构。 基因组是非常巧妙的一本书，因为在合适的条件下他可以复印自己也可以读出自己。复印的过程叫做复制，读出自己叫做翻译。 翻译的过程是这样的：基因（DNA）根据碱基配对规则被转录成复制品（信使RNA，用U-尿嘧啶替代T-胸腺嘧啶），信使RNA通过把所有内含子都切除把所有外显子都连接起来的方式进行编辑。然后，信使RNA在核糖体的作用下把三个字母组成的密码子翻译成由转运RNA的分子带来的某种氨基酸（一共有20种不同的氨基酸）。每个氨基酸都链接在上一个后面形成与密码子顺序一致的长链。当整个信息被翻译完成之后，氨基酸链就把自己折叠成一个特殊的形状，这个形状是由它的序列决定，这时，它被叫做蛋白质。身体里几乎所有东西要么是由蛋白质组成的，要么是由蛋白质造出来的。每个蛋白质都是一个翻译出来的基因。具体点说，身体里面的化学反应是由叫酶的蛋白质来催化的。 总结一下，根据DNA配对规则转录得到的信使RNA，在核糖体的帮助下被翻译成由转运RNA带来的氨基酸，从而形成氨基酸链-也就是蛋白质。简单地说，基因是蛋白质的配方，而蛋白质是人体内的化学反应的催化剂，从而基因通过蛋白质来表达。 当基因被复制时，有时候会出差错，一个字母（碱基）偶尔被丢掉，或翻译成错误的字母，一个句子或段落有时会被重复、或被丢掉，或顺序错乱。这些称为突变。 第一号染色体：生命 -------------------------------------------------- 所有的生命都有两种能力：复制自己和制造秩序的能力。前者指的是繁殖的遗传特性，后者说的新陈代谢的生理特性。用薛定谔的说来说就是：生命是从环境里“把秩序喝进来”的。 遗传，实际上就是一种可以修改的内存程序；新陈代谢就是多功能的机器。把两者连接起来的是一种密码，是以物理的、化学的，甚至是非物质形式存在的一种抽象信息。它的秘密就在于它能够复制自己。任何能够利用这世界上的资源把这密码复制出来的事物，就是有生命的东西。 生命也是数码信息，是用DNA写成的。核糖体是把DNA翻译成蛋白质的地方，而蛋白质又是使得DNA能够复制的东西。生命就是蛋白质和基因这两种化学物质的相互作用。蛋白质代表的是化学反应，是生命活动、新陈代谢、是行为--生物学家称为“表现型”的那些东西。DNA代表的是信息，是复制、是繁殖--生物学家门称为“基因型”的那些东西。两者都不能单独存在。 越来越多的证明表面在蛋白质存在之前先有RNA，太初有词，这个词很可能就是RNA。最早的基因，“原基因”，很可能是把复制和催化合为一体的，是一个消耗自己周边化学物质以复制自己的“词”，它的结构很有可能就是RNA。这大概是40亿前，即第一种细菌出现之前的原始汤世界的情况。这些由RNA构成的“核糖生物体”因RNA的不稳定性，发展了一种更强的RNA变种：DNA，它还发明了一套从DNA复制RNA的系统，包括一种我们成为“原核糖体”的机器。这样，一个更复杂的生物就诞生了。它的遗传配方存储在DAN里，它体内的各种机器是蛋白质做成的，而RNA则在两者之间架起一座桥梁。这个生命名叫“露卡（Luca）”--所有物种在分化之前最后的一个共同祖先。 第二号染色体 物种 -------------------------------------------------- 生存机器是那些大型的、用血肉构造成的生物体，它们善于把局部的熵减少（制造秩序）以更好地复制自己体内的基因。它们能做到这一点，是因为它们经历了漫长的、大规模的尝试与失败：自然选择。一开始，这只是一个比较简单的、化学反应是否高效的问题：最好的生物体是那些发现了怎样把其他化学物质转变成为DNA和蛋白质的细胞。这个阶段持续了大约30忆年。大约10忆年前，很突然地出现了一种新的世界秩序：更大的、多细胞的生物体被发明了，大型生物爆炸性地大批出现了，这个被俗称为寒武纪大爆发的过程大约持续了1000万到2000万年。此后，进化的路线朝智慧走去--进化出越来越大的大脑。即基因们发现了一种实现自己野心的新方法：制造一种不仅仅能够生存，而且还具有智慧行为的机器。 猿类动物都有24对染色体，只有人类是例外，在人体中两对猩猩的染色体融合成一对了。在人类进化过程中，发达的大脑、食肉、缓慢的发育、在成年之后依然保留孩童时期的特征，这些必须同时存在。如果不吃肉，需要大量蛋白质的大脑就成了昂贵的奢侈品；如果头骨过早定型就不会有大脑所需的空间；如果不是发育缓慢，就不可能有时间去学习如何充分发挥一个发达大脑所具备的优势。这整个过程可能是由性选择来推动的，随着男女身体大小方面的性别差异减少，食物生产上形成的性别分工（狩猎采集），交配方式变为一夫一妻制，后代的质量，而不是数量更为重要。 通过性别分工而培养出来的一些习惯也延伸到了生活的其他方面：我们擅长分享东西，这就带来新的好处：每个个体可以发展专门的技能。这种专业分工，是我们这个物种成适应环境的关键，因为它促进了技术的发展。 自然选择就是基因改变其序列的过程。在改变的过程中，那些基因留下了一份我们这个星球上40亿年的生命的记录。换句话说，我与我们过去的记录是刻在我们的基因里的。基因组中大约2%的成分讲述了我们在生产环境与社会环境方面的进化与黑猩猩的有什么不同。基因是动物结构的配方，也是动物行为的配方。 第三号染色体 历史 -------------------------------------------------- 我们从父母那里得到的不是别的，是一份规模巨大的配方，用来制造蛋白质和制造蛋白质所用的机器。 孟德尔发现了生物学里的“原子理论”--遗传特征不会混杂起来，这种不可分的遗传颗粒最终被定名为基因。 人工诱发突变是现代遗传学的开始，穆勒因此获得诺贝尔奖。 弗兰西斯.克里克发现了DNA结构，因此获得诺贝尔奖。 基因通过重复含密码子的段落来减少突变的影响。 第四号染色体 命运 -------------------------------------------------- 基因的存在不是为了导致疾病的。生病是因为正常基因发生了突变。 亨廷顿舞蹈病是遗传的一个极端，它是纯粹的宿命论，一点也不受环境因素的影响。 整个基因组的基因突变率，在男性里是女性的五倍，因为男性DNA在男性的一生中都要不断地复制以提供新鲜的精子。 至报告疾病检查结果却不给病人提供治疗的方法，是给人痛苦的一种方法。现在能够检测是否患有亨廷顿舞蹈病，却无法找到治疗的方法。“具有智慧，却不能从这智慧中获益，那么剩下的只有悲哀。” 第五号染色体 环境 -------------------------------------------------- 这个世界是灰色的而不是黑白分明的，事物之间的差别可以很细微，描述事物的时候要很多修饰词、很多“视情况而定”。 多样性与多元论：多效性是指多个基因的多种效应。 哮喘病是呼吸道的收缩、阻塞，这时由肥大细胞释放的组胺引起的，肥大细胞又是由它们内部的免疫球蛋白E激活的，免疫球蛋白E本身又是因为它们能够识别的分子来到而被激活的。所以环境中的不卫生状况非常容易诱发哮喘。 你最好养成习惯接受类似寻找哮喘基因的不确定性。我们对基因组研究得越深，它就越显得不那么具有宿命意义。不那么黑白分明的不确定性、易变的因果关系、模模糊糊的先天因素，这些事这个系统的特征。基因组跟生命一样负责和有很强的不确定性，因为它就是生命。 第六号染色体 智慧 -------------------------------------------------- 等位基因是遗传信息中同一段落的不同形式，对于环境有同样的适应性，都是“合法”存在的。正常的基因有不止一种形式。如不同颜色的眼珠基因。 科学应该是建立假说然后试图证伪他们而前进的。 Robet Sternberg 提出智慧可以分为三类：分析能力、创造力、实践能力。学习和智商测验注重的是分析能力。各种智力能力不是独立存在的，而是互相关联的。Charles Spearman把这成为广义智慧，或者简称g。 事实上，一个婴儿适应一种新的感官刺激所需的时间跟他今后的智商有很强的关联。 “智慧基因”不是在真空里运作的，智慧需要环境刺激才能发展。 子宫的重要性是最近才被人们认识到。子宫里发生的各种事件与变化对于我们智力的影响，比我们出生之后父母对我们的教育所起的作用高两倍。但即便是属于先天因素的那些基因，直到青少年时期都在表达，因此不要在一个孩子很小的时候就对他的智力下定论。 智商大约有一半是由遗传决定的，不到五分之一是由你和你的兄弟姐妹们共同的环境-家庭-决定的。剩下的是子宫的作用、学校的作用和其他外部影响，如朋友的影响。此外，智商不仅随年龄会有变化，遗传因素对它的影响也会变化。随着年龄增长，积累了很多经验，遗传因素对它的影响也增加了。在儿童时期，遗传对智商的影响大约占45%。到了青春后期，就上升到75%了。在你长大的过程中，你内在的智力逐渐显露出来，其他人对你施加的影响渐渐消失。你会选择与你的能力、喜好相符的环境，而不是调整你的能力、喜好去适应环境。这证明了两个至关重要的观点：基因的影响并不是从精子和卵子结合的时候就固定不变了，环境的影响并不是一直不断地累积的。智力是遗传的不等于它是不变的。 在一个公平的社会里，遗传的作用比在一个不公平的社会里大。事实上，有些荒诞的是，一个完美的英才社会的定义，就是一个人的成就取决于他的基因的社会，因为所有人都有同样好的环境。在身高方面，我们已经在飞速地接近这样一个状态了。今天，随着儿童营养的普遍提高，个体之间身高的差异主要是由遗传原因决定的。 智商测试方面最著名的先驱者法国人阿尔弗雷德.比内强烈地提倡过：智商测试的目的不是为了奖励那些有天赋的孩子，而是为了更多关注那些没有天赋的孩子。 平均来讲，智商高的人比智商低的人整个身体都更对称。这一事实说明人在母亲子宫里和在童年时期身体所受眼里比较少，也许他们的身体有更高的抗压性。也就是说，智商的遗传性是由那些鱼环境相互作用的基因决定的。你遗传到的不是一个高智商，而是在某种特定环境下发展出高智商的能力。支持这一理论的证据来自于所谓的“弗林效应”。新西兰政治学家詹姆斯.弗林注意到：在世界各国，一直以来人们的智商都是在增长的，大约每十年增长三点。原因很难确定，也许原因与身高的增长一样，也许智商测试并没有测到人的内在智力只测验在日常生活中常见的抽象推理能力。 一个孩子所处的环境不仅与他的基因有关，也与外界因素有关，而一个孩子有能力到甚至创造出适合自己的环境。智力的遗传特性也许不仅仅是先天能力的遗传，也是后天因素的遗传。 第七号染色体 本能 -------------------------------------------------- 人类的行为表明，人类比动物有更多的本能，而不是更少。 为了学习人类语言，我们需要有的是人类语言的本能。语言的本能是在听到的语言上其作用，而不是记住的语法规则上起作用。儿童语言能力的发展都要以特定的方式经过特定的阶段。一个敏感期，在它之内有什么东西可以被学会，在它之外则不行，这时动物本能的明显特征。语言处理一般是左半脑的功能：布鲁卡区的功能看起来就像是制造话语，而威尔尼克区则是在告诉布鲁卡去应该制造什么样的活动。 当人类祖先第一次进化出语言本能的时候，它是从发生和声音处理的区域发展出来的（布鲁卡区）。发生于声音处理的区域依然存在，与脸部肌肉和耳朵都有链接，但是语言本能的区域在这之上发展起来了，形成另一种内在能力，可以把自己这个物种其它成员所用的语法规则加在由声音而产生的词汇上。 进化心理学寻找的是共同的人类行为--人类行为普遍性，并试图了解这些行为是为什么和怎样成了部分是本能的行为。因此，它假设个体之间没有区别，起码对于特别重要的行为是如此。这时因为自然选择的任务就是磨掉个体的差异。如果一个基因的一种形式比其他形式好得多，那么，好的这种形式很快就会成为普遍的形式，而差的形式就被淘汰了。因此，进化心理学得出这样一个结论：如果哪个基因有几种不同的形式，那么这个基因肯定不会很重要。 假设大脑里每一个区域都是通过参考发育过程中在胚胎大脑里建立的一系列化学梯度才得以发育为成年的形式，也就是化学梯度形成了给神经元的地图。那些化学梯度本身可以是遗传机制的产物。有些基因和蛋白质能够准确地知道它们在胚胎里的位置，这虽然难以想象却无疑是存在的。这样的行为基因是现代遗传学研究最激动人心的发现之一，它与发育基因一样让人费解，但是自然从来就不会因为人类对她不理解而改变自己的行事方式。 X和Y染色体 冲突 -------------------------------------------------- 身体是基因的载体和战场，为的是基因自己的雄心壮志。 在我们的过去，有某一个时刻，我们的祖先从像两栖动物那样让环境温度决定性别，改成了用遗传决定性别。在人类里，决定性别的基因使我们成为男性，如果没有这些基因就是女性，在鸟类中却相反（雄性鸟类有两条X基因）。这个基因周围很快就吸引了一些有利于男性的基因，这些次要的基因就变得对一个性别有利而对另一性别有害。这样的基因就被称作性别对抗基因。当另一个基因突变抑制了两条性染色体之间进行正常遗传物质交换时，性别对抗基因就可以分道扬镳了。一个基因在Y染色体上的形式可以利用钙来造出鹿角，而它在X染色体上的形式却可以用钙来造出乳汁。这样，一对中等大小的染色体，本来是各种各样“正常”基因所在地，就能被性别决定这个过程给“劫持”了，最终成了性染色体，各自“吸引”了不同的基因。在Y染色体上积累了对雄性有好处而对雌性有坏处的基因，在X染色体上则相反。 在所有的性染色体中有四分之三是X，只有四分之一是Y，换句话说，一条X染色体三分之二的时间实在雌性体内度过的，有三分之一的时间是在雄性体内度过的。这样X染色体进化出攻击Y染色体的能力的可能性，是Y染色体进化出攻击X染色体能力的可能性的三倍。结果就是Y染色体扔掉了尽可能多的基因，并剩下的“关闭”，以减少受到的攻击。现在人类的Y染色体上绝大多数都是没有编码功能的DNA，但有一个极为重要的基因SRY基因，这个基因启动一系列事件，导致胚胎雄性化。这个基因因为X染色体上时不时出现攻击的推动作用，而进化得非常快。 威廉.赖斯认为性别对抗在各种环境下都是存在的，所留下的线索就是那些飞速进化的基因。比如胎盘可能是由来自父方的基因控制的、寄生在母体内的东西，它不顾母体的反对，试图控制母体内的血糖水平以及血压，以利于胚胎的成长。他的同事布雷特.霍兰认为雄孔雀的尾巴是进化来吸引雌孔雀的，但这是因为雌孔雀对这种吸引力越来越不感冒推动的。就这样，性别之间的选择是“勾引”基因与“抵制”基因之间的对抗的表达。这样每一个基因的进化都刺激着另一个的进化，即使这两个基因是被同一个人拥有。它们之间是赖斯与霍兰所说的“位点之间的竞争进化”。在过去的300万年间，推动人类智力进化的也许正是这样一个过程。马基雅维利理论认为：在操纵别人和抵御操纵这两者的“军备竞赛”中，体积大的脑子是很必要的。赖斯与霍兰写到：“我们称做智力的现象，也许只是基因组之间冲突的副产品。这种冲突，是用语言做武器的进攻与防守基因之间的冲突”。 同性恋有高度的遗传性。同性恋在当代人群中占有可观的比例，或许有4%的男性毫无疑问是同性恋，还有更少的一些人是双性恋。 现在变得越来越清楚的是，性取向与出生的顺序有关。在一个已经孕育过男孩的子宫里出生的男孩成为男同的可能性更大。因为Y染色体上三个叫做H-Y的抗原会“挑衅”母体的免疫系统产生一种反应，从而增强了母体的免疫系统，母体的这个免疫系统会对胚胎大脑的男性化起部分抑制作用，但却不会影响生殖器官的男性化。 基因之间有冲突。基因组是父辈基因与孩子的基因，男性基因与女性基因之间的战场。 第八号染色体 自身利益 -------------------------------------------------- 人类的基因组里有97%的基因是垃圾基因，有些时候也被叫做“自私的基因”，这种叫法比较准确。这些东西里有些是一种特殊的基因，但大多数就是一段一段的永远也不会被转录成蛋白质语言的DNA。 好笑的是垃圾DNA是人们在人类基因组里发现的第一个有真正实际用途、在日常生活里能够用到的东西。它导致DNA身份验证。在整个人类基因组中最常见的蛋白质配方是编码一个叫做逆转录酶的蛋白质的基因。逆转录酶基因对人类来说一点用处也没有，它把一个基因RNA拷贝翻录成DNA，又把这段DNA“缝”回基因组里去。它是于一个基因的回程车票。这样就给了病毒可乘之机--把病毒基因整合到人体的基因组里去。人类的基因组中含有几千种病毒的几乎完整的基因组，大多数现在已经不再活跃，但基因组却没有能够把它们清理出去，只是通过甲基化把它这些基因关闭了。 自然选择的进化方式不是物种之间的竞争，而是关于基因之间的竞争。道金斯语：基因是自私的复制机器，而身体是可以丢弃的载体。大约35%的人类基因组是各种形式的自私DNA。它们如此之多的原因很简单，它们善于复制自己。它们的基因中有一小段序列，能够把它们自己很好地复制出来。这些短序列中的一种就被用来当做“基因指纹”。DNA指纹验证在亲子鉴定中被发扬光大，这引发精子竞争理论。个小的黑猩猩是随机交配的，因此需要产生大量的精子以频繁交配，而个大的大猩猩对他们的配偶是完全占有，它们的精子没有精子对手。所以不到大猩猩身体四分之一的黑猩猩的睾丸是大猩猩的四倍大。 第九号染色体 疾病 -------------------------------------------------- 血型：A，B，AB和O型。A和B是同意基因“共同显性”的两种形式，O是这个基因的隐性形式。 血型与一些疾病有者某种关联，某种血型都有更容易感染的疾病。由此某个时期特定血型的人较多，但优势总是在较少的基因型那边。所以，A和B都不会消失，因为它们中的任何一个如果少了，它就会变成“时髦”的东西，又“流行”起来。在生物学上，这叫做由频率决定的选择，而这是我们的基因为什么如此多样的最常见原因之一。 不管你往哪里看，基因多样性背后的原因好像都与传染病有关。从某种意义上说，基因组就是一份我们过去的病史的数码记录，是每一个民族每一个种族的医学圣经。 基因组是不断变化的动态图景。生态学与遗传学一样不是关于平衡的学科，它们是关于变化的学科。变化，再变化，没有任何事是永远不变的。 第十号染色体 压力 -------------------------------------------------- 有五种至关重要的激素是由胆固醇出发制成的，每一种都有独特的功能：孕酮、醛固酮、皮质醇、睾酮和雌二醇。它们总称类固醇。这些激素与身体中的基因的关系既亲密又迷人，却也让人不安。 皮质醇，人体内几乎每一个系统都用得上皮质醇，它名副其实地是一个把身体和精神结合起来的激素，因为它可以改变大脑的结构。皮质醇干预免疫系统、改变耳朵、鼻子和眼睛的灵敏度、改变各种身体机能。当你的血管里流动着很多皮质醇的时候，你就处于压力之下，这是压力的定义。皮质醇与压力几乎就是同义词。皮质醇最惊人的效应之一是它能够抑制免疫系统的工作。这是通过激活基因来做到这一点的，它会抑制免疫白细胞的警惕性，从而使人更容易得病。 脑子里的下丘脑会发出一个信号，让脑垂体释放一种激素，它会告诉肾上腺皮质去制造和分泌皮质醇。下丘脑则是从大脑里有意识的那些区域接受指令，而这些区域又是从外部世界中得到消息。这是如同经济系统一样的分散没有控制中心的系统。大脑和身体是同一个系统的两个部分。如果大脑在回应心理上的压力时刺激了皮质醇的释放，而皮质醇抑制了免疫系统的活性，从而一个潜伏在体内的病毒感染得以发作起来，或是一个新的病毒得以进入身体，那么症状虽然是生理上的，原因却是心理上的。如果一种疾病影响到大脑，而从改变人的心情，那么原因虽然是生理上的，症状却是心理上的。这个题目被称作心理神经免疫学。焦虑的人比起心情好的乐天派，更容易得阵发性的生殖系统疱疹。 基因是需要被激活的，而外界事件--或者说自由意志控制的行为--可以激活基因。即生理变化可以被行为调动。 一个人在工作中的地位比他是否肥胖、是否吸烟和是否血压更高更能准确地预示这个人是否有心脏病。心脏病是自己无法控制自己的生活时出现的症状。 行为远不是受我们的生物特性所控制，我们的生物特性常常是受我们的行为控制的。心理变化先于生理变化出现。精神驱动身体，身体驱动基因组。 睾丸酮和皮质醇一样可以抑制免疫系统，这就解释了为什么很多物种里雄性比雌性更容易感染，染病之后的死亡率也更高。雄性体表那些“装饰物”的质量以某种方式反映了他的基因的质量，尤其是反映了他对流行疾病的抵抗力。因为睾丸酮越多，炫耀性体征就越明显，其免疫系统就越强大，其基因自然很牛逼。这个理论叫做性别选择下的免疫竞争力缺陷。 第十一号染色体 个性 -------------------------------------------------- 个性是指内在的、个性化的性格特点。 多巴胺受体的任务是在伸到神经细胞膜以外的突触处，等待接纳化学物质多巴胺。多巴胺是一种神经递质，在得到一个电子信号之后，从其他神经细胞顶端被释放出来。当多巴胺受体与多巴胺接触的时候，多巴胺受体就会使它自己所在的神经细胞发出自己的一个电子信号。这就是大脑工作的方法：电子信号导致化学信号再导致电子信号。 多巴胺也许是大脑里主管“动机”的化学物质。多巴胺太少，一个人就会失去做事的动机和主动性。多巴胺太多，一个人就会很快厌倦目前的事，而频繁地寻找新的冒险。 父母的正确抚养方法能够改变内在的个性。如果不把人们根本的性格倾向说成是疾病，而是允许他们是什么样的人就当什么样的人-即让他们与自己天生、内在的性格达成“谅解”，好像是最可靠的提升自信和提高人际交往能力的办法。 意识到一种性格是天生的，远不是一个判决，很多时候是一种解脱。 多巴胺和去甲肾上腺素是所谓的单胺。它们的一个表亲，5-羟色胺，是存在于大脑里的另一种单胺。它是个性的化学表现，很复杂，其特点很难被抓住。如果5-羟色胺水平异常地高，你可能会是一个有强迫症的人，有洁癖，异常小心，甚至会到神经质的地步。如果5-羟色胺水平异常地低，你可能易有冲动行为。治疗胆固醇会降低5-羟色胺的水平，提高暴力水平，因而是有害的。5-羟色胺水平并不是先天的和不变的，它们本身就是社会地位的产物。你的大脑里的化学反应是由你接收到的由社会环境传来的信号所决定的。生物结构决定行为，社会又决定生物结构。社会对行为的影响是通过启动与关闭基因而完成的。这就是基因与环境的现实情况：它们之间复杂的相互作用形成了一个迷宫，而不是一个决定另一个的单向通道。我们的基因不仅事先已编好程序去产生社会行为，它们也对社会行为做出适当的反应。 第十二号染色体 自我组装 -------------------------------------------------- 同源发育：所有的生物体都是由有秩序的一系列部件或“节”所组成。 Hox基因：科学家发现在同一条染色体上排列在一起的八个同源框基因。它们的排列顺序与它们所影响身体结构的顺序是一样的。所有的同源框基因都是用来激活或关闭其他基因的。最前面的基因不仅仅是表达在身体的最前部，同时也是第一个表达的基因。在动物进化史上也有同样的顺序。这样Hox基因就重演了历史上的进化过程。“个体发育重现种系发育”。胚胎发育是以它的祖先进化的同样顺序出现的。 第十三号染色体 史前 -------------------------------------------------- 基因为来自语言学的证据提供了支持：拥有新技术的人群的扩张与迁移在人类的进化史上占有重要地位。在一定程度上，语言与人群是共同迁移的。 世界的基因地理学既有绘图上的作用也有功能上的作用。举两个例子：酒精和奶。消化酒精的能力是为抵抗喝脏水冒感染疾病的风险而喝蒸馏水的选择。消化乳糖的乳糖酶基因是游牧人群为适应游牧生活方式进化而来。这时一个重要的发现，它提供了一个文化上的变化导致进化上的、生物结构上的变化。基因们可以被自愿的、自由意志所选择的、有意识的行为诱发而产生改变。 第十四号染色体 永生 -------------------------------------------------- 缺少端粒酶会导致衰老，添加端粒酶则会使一些细胞长生不老。 每条染色体除了两头的末端，都能够被复制。在两端，有一些重复出现的没有意义的末端结构被称作“端粒”。每次染色体被复制的时候，端粒的一小部分就被丢掉了。几百次复制之后，染色体末端已经短到使有意义的基因有了被丢失的危险。这就是为什么在一定年龄之后细胞就变老，不再兴旺成长。 在卵细胞和精子细胞中，基因不会被丢失的原因，是因为端粒酶的存在。它的任务是修复被损坏的染色体末端，把端粒重新加长。这些端粒酶基因也许是我们所能找到的基因里面最接近于“青春基因”的东西了。端粒酶好像是使细胞长生不老的灵药。 每一个物种都带有一个程序，里面是计划好的衰老过程，用来与它的期望寿命和它结束生育年龄相适应。自然选择小心地除去了所有那些可能在生育年龄到来之前或生育之中损害身体的基因。它是通过杀死所有在年轻时表达这些基因的个体或降低它们的生育成功率来达到这个目的的。所有其他个体都可以生育。但是，自然选择无法除掉那些在生育年龄过后的老年时期损害身体的基因，因为在老年时期生育不会成功了。 自然选择把我们的身体的各部件都设计得能够坚持到看到我们孩子的独立，不再更多。自然选择把我们的端粒长度控制在这样一个范围：它们可以经受得起75~90年的磨损、消耗和修复。 癌症要求活跃的端粒酶。使一个肿瘤精神焕发的，是青春和长寿的生物化学灵丹。癌症是典型的老年病，其主要风险因素就是年龄、环境的风险因素，部分在于它加快了衰老的过程。那些容易得癌症的地方往往是那些在一生中经常要进行细胞分裂的组织，不管是要进行修补还是别的什么原因：皮肤、睾丸、乳房、结肠、胃和白血细胞。 这样我们有了一个矛盾：缩短了的端粒导致衰老导致癌症的高风险，而保持端粒长度的端粒酶却是肿瘤的催化剂。 第十四号染色体 性别 -------------------------------------------------- 一个基因上带有印记，标识着它是从父亲还是母亲那遗传而来。 遗传自父方的基因负责制造胎盘；遗传自母方的基因负责胚胎大部分的发育，特别是头部和大脑。父亲的基因不太信任母亲的基因能够造就一个侵入性足够强的胎盘，所以它们自己来完成这项工作。基因标记是有胎盘的哺乳动物与种子依靠母体才能存活的植物所特有的。 带有标记的基因通常会在这样相互作对的基因对里被发现。基因标记几乎没有任何内在的目的性；它只是基因自私理论和两性冲突的一个具体事例。 父方的基因在脑子里比较少，只在控制感情的“皮质下感情系统”的下丘脑、杏仁体、视前区的发育上出了些力。如果我们相信父方的基因不放心让母方的基因去造一个胎盘，那么大脑就是母方的基因不信任让父方的基因去造的，因为脑皮质需要完成与母方的亲友好好相处这样一项任务，而下丘脑是个自大的器官。我们有可能带着母亲的思想和父亲的情感在这世界上生活。 女性特有的行为应该只来自父方的X染色体上表达。如果它们也来自母方的X染色体上表达，它们就可能也会出现在男性身上，或者它们在女性体内会被表达得太多了。 有一个在正常情况下只在父方的X染色体上表达的基因，这个基因通过某种方式促进社交的适应能力。这个结论有深远的影响。第一，儿童自闭症、阅读困难症、语言障碍以及其他与人相处方面的问题都是在男孩中比在女孩中更普遍。第二，在最早开始的自主活动里，男孩和女孩就有系统的差异。男孩有更强的竞争性，女孩则对人、衣服和语言更感兴趣。先天因素在性别的决定上是有作用的。 第十六号染色体 记忆 -------------------------------------------------- 自然选择的过程就是从环境中提取有用的信息并把它在基因里储存起来，你也许可以把人类基因组看成是40亿年积累起来的学习成果。 学习的过程就是改变神经细胞间突触的形状与功能，把以前没有连接或连接很弱的地方产生新的或增强的连接。整合蛋白的能力很重要，因为长效强化，需要突触性质的改变，而这个改变是通过整合蛋白把突触之间的连接“绑得更粗”。 鼻周皮质，在这里，来自视觉、嗅觉、听觉以及其他感觉器官的信息经过处理成为记忆之后，信息被送到海马区，然后又送到间脑，暂时储存。如果某个信息被认为是值得长久储存的，他就以长期记忆的形式被送回新皮质储存起来。记忆从中心颞叶传到新皮质的过程似乎有可能是在夜间睡觉的时候发生的。 第十七号染色体 死亡 -------------------------------------------------- 学习过程中的经验强化了一部分连接，也导致了那些没得到强化不必要的连接衰弱和消失，因此把大脑从一个多用途的机器变成了很专门的机器。环境把多余的突触去掉以使大脑功能更强。这个修剪的过程，除了让一些突触连接消失之外，还有其它意义，它意味着整个细胞的死亡。 自私的细胞总是倾向于分裂从而复制自己，就好像它抵御不了基因要复制自己的古老召唤一样。如果这个细胞的分裂得不到制止，结果就是我们所说的癌症。但是，通常它是会被制止。所有身体比较大的动物都在细胞里带有一套精巧的开关，在细胞发现自己变得具有癌症性质的时候，这个装置可以用来引起细胞自杀。最著名和最重要的开关是TP53基因，它的主要功能就是防止癌症的产生。 癌症是细胞组织过多的生长，这是基因的病变引起的，因此癌症并不遗传。 癌基因是鼓励细胞生长的基因，肿瘤抑制基因则是识别细胞的过度增长，并使其停止。一个肿瘤里的细胞必须是同时具有开起了癌基因与关闭了肿瘤抑制基因。 TP53基因上的突变几乎是致命的癌症最典型的特征，它是一连串基因突变（癌基因、肿瘤抑制基因等突变）的最后一步。一个肿瘤越大，它就越可能进展到下一个步骤的病变，并且快速繁殖增多的细胞基数增大了进一步突变的可能性。因此越早诊断肿瘤非常重要。 癌症之所以与年龄密切相关，是因为我们活的越长，基因组里面就积累了越多的错误，在同一个细胞里一个癌基因与肿瘤抑制基因的突变可能性就越大。 p53是由TP53制造出来的蛋白质，它主要靠激活其他基因来告诉细胞做两件事：要么停止复制它的DNA，直到损伤被修复，要么自杀。因此p54得到了“基因组卫士”的昵称，甚至被叫做“基因组的守护天使”。TP53好像是在编码集体利益，它就像一个士兵嘴里含的自身药片，当它发现这个士兵要叛变了，就开始融化杀死士兵。以这样方式进行的细胞自杀叫做“程序性死亡”。它是身体对付癌症的重要武器，是最后一道防线。所有抗癌疗法之所以有效，是因为它们改变了p53及其同伴，因而引发程序性死亡。 化学药物疗法和放疗法之所以有效不是它们杀死了细胞，而是它们给DNA带来一些小小的损伤，这个损伤刚好能够提醒p53，然后p53会告诉细胞采取自杀行动。因此这些疗法是促使身体帮助自己的疗法。 癌基因在没有突变的情况下是动物一生中细胞生长于繁殖所必需的：皮肤需要不断更新，新的血液细胞需要产生，伤口需要被修复等等。 亨廷顿氏病是无计划的、过多的脑细胞的程序性死亡，而这些脑细胞一旦死亡就无法得到补充--因为这些脑细胞不是空白细胞，而是成长过程中被学习所塑造过蕴含经验的细胞。这就是为什么有些大脑损伤是不可修复的。 在人类胚胎卵巢发育过程中，5个月大的胚胎里，有大约700万个生殖细胞，到出生时，就只有200万个了，在这200万个里，只有400个左右会进入排卵过程。剩下的大多数都是通过程序性思维被除掉了。这是大自然的优化人种过程。 第十八号染色体 疗法 -------------------------------------------------- 操作基因需要“剪刀”与“浆糊”，自然界为了她自己的目的已经把两者都发明了。浆糊叫做连接酶，剪刀叫做限制性内切酶。现在知道400种不同的限制性内切酶，每一种识别不同的DNA字母序列，然后把那一处切开。 1970年发现的逆转录酶病毒能够从RNA制造DNA拷贝，使得基因疗法变得可行。一个逆转录酶病毒带有由RNA写成的信息，它基本上是这么一个意思“做一份我的拷贝，把它缝到你的染色体里去”。 对于基因技术的运用引起很大的伦理压力与环保压力。 但对于转基因作物的反对，是出于对新技术的仇恨而不是对环境的热爱。一则转基因作物经受了大量的安全性实验，在不同物种之间进行基因交换，比我们所料想的要普遍。二则：基因改造的后果是提高对疾病和害虫的抵抗力以减少化学喷雾的使用；粮食产量的增长也减少了对土地的开发，反过来保护了环境。 同源基因重组利用了这样一个事实：修复破损DNA的机制通常是用另一个配对染色体上富余的那个基因作为模板。同源基因重组不仅可以修补基因，还可以做想法的事情：用安插有问题的基因去故意破坏正常工作的基因。这样做的结果是所谓的“剔除”老鼠。转基因动物就是利用“剔除”技术获得特定功能的动物。 第十九号染色体 预防 -------------------------------------------------- 任何医疗技术的进步都带来一个道德难题。如果一个技术可以挽救生命，即使有风险相伴，不发展和应用它也是道德上的错误。 检查某人是否患有一种无药可治的病，说的最好听，也是值得怀疑的。 基因检测技术的运用会动摇保险业的基础，雇佣歧视。我的基因组是我的财产，不是国家的。我的基因我做主，是否做基因检测以及和谁分享我的基因内容都应该由我自己决定。 第二十号染色体 政治 对瘙痒症的研究，遗传学家普鲁西纳发现了PRP基因（抵抗蛋白酶的蛋白质）。PRP是老鼠与人体内正常的基因，它制造一个正常的蛋白质。它不是一个病毒的基因。但是，它们的产品，名叫蛋白侵染子的，是一个有着不同性质的蛋白质，它可以突然改变自己的形状，变成一个又硬又稠的东西，抵御住所有想要摧毁它的企图，并结成一团，破坏细胞的结构。这种新型的蛋白侵染子有能力改变正常的蛋白侵染子，使其成为像自己一样的形状。它不改变蛋白质的序列--蛋白质与基因一样也是由长长的数码序列组成--而是改变蛋白质的折叠方式。 蛋白侵染子的发现冲击力弗拉西斯.克里克那个遗传学的中心教义。它削弱了前面宣讲的内容：生物学的核心是数码式的。蛋白侵染子系统是个逻辑系统，不是数码系统。它的改变不是序列上的而是形状的改变，它还与剂量、位置等有关。 看来，蛋白侵染子引起的不同疾病的不同症状，是不同的大脑区域被侵蚀的结果。 蛋白侵染子疾病是一种链式反应引起的，一个蛋白侵染子把它的邻居变成跟它一样的形状，它的邻居再去改变其他的，就这样呈指数级地继续下去。 疯牛病就是一种蛋白侵染子病。就科学家们所关心的来说，不同物种之间口腔传播这种病的危险小得几乎不存在。但对政治家来说，安全是个绝对的概念，不是相对的。他们想看到的不是仅有个别人患病，而是没有一个人患病。这是个政治问题。禁止进口某国牛肉的决策往往夹杂着的非安全的经济利益在里面。 第二十一号染色体 优化人种伦 -------------------------------------------------- 唐氏综合症是因为人体内有一条能在健康人体中有三份而不是两份的染色体。这是唯一的一条。唐氏综合症通的婴儿通常有大龄母亲。随着母亲年龄的增加，生出一个唐氏综合症婴儿的机率迅速呈指数级增加。 查尔斯.达尔文的第一代表兄臭名昭著的高尔顿提出了优化人种论：像改造其他物种那样改造人类自己。 优化人种论经历了从鼓励最“优秀”的人以优化人种“优基因”的名义生育到阻止最“差”的人生育的过程。“最差的”很快就成了“心智虚弱”的意思。很多国家包括美国、德国、加拿大、瑞典等，通过了给“心智虚弱”的人进行绝育手续的法律，并真实执行了。英国以及其它罗马天主教影响力较大的国家没能通过优化人种的法律。 美国对于优化人种伦的热情多是来自反对移民的热情。 英国反优化人种论的韦奇伍德指出：优化人种论的谬误不是错误的科学理论，也不是因为在实际中不可行，而是它归根结底是对人的压制而且很残酷，因为它要求政府的权利得到保证，凌驾于个人之上。优化人种论的错误不在于它背后的科学，而在于强制的方法。优化人种与其他任何把社会利益置于个人权利之上的计划并无不同。它是人道上的罪行，不是科学上的罪行。 基因筛选是要让人以个人的身份用个人的要求来做出个人的选择。 第二十二号染色体 自由意志 -------------------------------------------------- 在塑造性格与能力方面最有力量的环境因素之一是子宫里的总体状况。 “美丽新世界”这个词现在已经有了这样的意义：集权统治与先进的科学手挽手实现的恶劣的社会。 20世纪30年代统治了德国的极端的基因决定伦者与同一时期统治了苏联的极端的环境决定论者，两个极端都很恐怖。 幸运的是，我们抵抗洗脑的能力相当强大。我们从遗传得到一种仇视权威的倾向，特别是在我们的青少年时期，我们用它来保护我们的本性。 人们从他们的基因和他们的同伴那里得到他们的性格，而不是从他们的父母那里。 基因确实影响行为。但是，环境依然相当重要--在所有行为中也许环境的总和都比基因重要。但是在环境的影响中只有小得惊人的一部分是父母影响的作用。 我们都把自己生活中的公共生活和私人生活分开，而且我们并不见得会把在一个圈里学到的教训或表现的性格拿到另外一个圈里。我们很容易地在两个圈之间切换。 如果基因能够影响行为，行为又能够影响基因，那么就有一个循环的因果关系。在一个循环反馈的系统里，简单的因果过程可以产生非常难以预料的结果。这种说法出自于混沌理论。这个理论说即使你了解所有决定一个系统的因素，你可能还是无法预测这个系统的发展轨迹，这是因为不同的因素之间相互作用的结果。即使是因果关系简单的系统也可能有混沌状态的行为。它们这样是因为“自激”性，在这里，一个行动影响下一个的初始状态，所以，很小的结果可能会成为很大的原因。 基因与环境的相互作用使我的行为无法预测，但是它们并非没有决定我的行为。在字词的空隙里，有着自由。我们永远不可能逃避决定性，但是我们可以在好的决定性和坏的决定性之间做出区别：自由的与不自由的。 让基因在它们自己的体内为自己作决定，这样一个执著的信念是使我们反对把自由丢给外界因素的最强堡垒。 自由意志不会由一个基因决定，而是由与基因相比无限宏伟、给人激励的力量决定：它是人类本性的综合，事先建立在我们的基因组里，具有灵活性，又是每个人所持有的。每一个人都有一个独特的与众不同的内在实体，这就是“自我”。