因地制宜基因表达:跟着怂人混 你也会变怂

时间:2015-04-03 10:05:57 

你的DNA并非一张早已确定的蓝图,而是日复一日、周复一周地与环境发生着交流。你的邻居、你的家庭,以及你的孤独感:它们的影响不仅到达了你的腠理之下、肌肤之中,更是直抵你细胞的控制室。

的基因组生物学教授请求他在墨西哥南部的合作伙伴帮他搞来大约1000只初生的蜜蜂幼虫。其中一半是西方蜜蜂的一个性情较为温和的亚种,学名为Apis mellifera ligustica的意大利蜜蜂,大部分养蜂人养殖的都是这种蜜蜂;另一半是与意大利蜜蜂基因构成相近的Apis mellifera scutellata,这一源自非洲的西方蜜蜂亚种有个更加响亮的名号:杀人蜂。

这两个亚种的外形几乎无法区分,但是后者在防护领地时远比前者更具攻击性。朝一个意大利蜜蜂的巢穴踢一脚,可能会有一百只蜜蜂攻击你;若是踢到了一个杀人蜂的巢穴,你可能会被蛰一千下甚至更多,要知道,挨到两千下你就没命了。

另一边,在位于旅游胜地伊斯塔潘德拉萨尔的墨西哥国家动物生理学研究中心,与罗宾逊合作的研究人员们小心翼翼地揭开了两座杀人蜂和两座意大利蜜蜂蜂巢的顶盖,从中抽出几排蜂巢架,在每个蜂巢中取出大约250只最年幼的蜜蜂,然后在它们细小的后背上画上标记。最后他们把这两组新生的幼蜂分别放入了另一亚种的蜂巢中。

昆虫学家基恩·罗宾逊怀疑蜜蜂的基因在其新家里的行为会有所不同。图片来源;GENE ROBINSON。

罗宾逊倒并不担心那些幼蜂的安全。他知道,如果你在幼蜂羽化的第一天就把它们转移到另一个蜂群,那么这个蜂群也会将其视若己出。不过罗宾逊确实期望这些幼蜂会被收养它们的新家所改变:他希望杀人蜂会习得意大利蜜蜂的温和之道,而意大利蜜蜂也能承袭杀人蜂的暴力秉性。罗宾逊在以前的实验中已经发现了这种现象,但他还没有搞清楚这是怎么发生的。

他怀疑答案就在蜜蜂的基因当中。他并不期望蜜蜂的DNA会发生实际的变化:除了随机突变,基因在有机体的一生当中通常不会变化。他真正怀疑的是,蜜蜂的基因在新家里的行为是否会有所不同——而且是大为不同。

这个想法很有道理,却也很激进。几十年前,科学家们就已经知道,基因的活动水平有强有弱,就如同被旋钮控制着一样。你体内的大部分细胞都包含着你的全部基因,然而在任意时刻的任一细胞当中,都只有一小部分基因处于活跃状态,释放出影响细胞活动的化学信息。这种强度不同的基因活性被称作基因表达,决定了你的身体是如何实现其大部分功能的。

有时候这些旋钮的转动对应着基本的生物事件,比如你何时在子宫里面长出组织、何时进入青春期或者何时停止生长。另外一些时候,基因活性会根据你所处环境的变化增强或者减弱。由此,特定基因会启活来对抗感染或者治愈你的伤口——也可能会胡作非为,让你罹患癌症或者让高热烧坏你的脑子。基因表达的变化能让你变瘦也能让你变胖,或者让你迥异于你的孪生姐妹/兄弟。考虑到这一点,实际上决定你是谁的并不是基因,而是基因表达。而基因表达的不同有赖于你的生活经历。

每一位生物学家都接受这一点,这也是罗宾逊的观点中可靠而合理的那一部分。而他独树一帜之处,在于质疑了传统观念中认为环境对基因表达往往影响有限的想法。环境的确可能会急剧改变一些基因的活动,但是人们一般认为,除了几种特殊情况之外,环境一次一般只能增强或者减弱寥寥几条基因的活性。

然而,罗宾逊怀疑环境能够在“大片基因乃至整个基因组上”呼风唤雨——而且一个人的社交环境或许也能施加特别强大的影响。简单地说,你和谁一起厮混、和你厮混的人的行事风格如何,这些都将显著地影响你的基因中有哪些在指点江山、又有哪些黯然失语——而你的人格也因此改变。

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