基因是非常重要的,但决非故事的全部——

  20世纪最著名人物表中的沃森和克里克与邱吉尔、甘地以及爱因斯坦并驾齐驱,是不足为奇的。因为沃森和克里克以他们发现DNA双螺旋结构的业绩,铺平了认识基因的生物学性质的道路,这是二战后最重要的科学成就。而人类基因组测序,则将表征这两位天才所开创的生物学革命的圆满结束。

  同时,同样不必惊奇的是许多人对这一科学里程碑的前景感到不安。毫无疑问这是一场革命,但它也引起了这样一个带根本性的问题,即我们将如何认识我们自己。今后是否可以认为我们的行为、思想、感情都不过是我们的基因的总和,而科学家是能够利用基因路线图来计算这一总和的。那么,我们还是谁?我们所珍视的个性和自由意志又会变得怎样?知道了我们的基因密码是否就可知道自己的命运了呢?我没有这种担心,让我说明其缘由。人们疑虑不安的症结是基因的至高无上性观念。这种观念认为,如果你要解释某种大而复杂的生物学问题(如为什么某些鸟类冬天迁向南方?为什么某些人变成精神分裂症患者),答案总存在于对造成这类现象的砖石”的理解之中——而这种砖石就是基因。根据这样一种决定论,是由基因生发的蛋白质在“造成”或“控制”行为。若是一个基因的版本出了错,那你身上就保证会出现某种可怕的情况,变得病态地暴躁好斗,或发生精神分裂症。一切都是原先注定的。

  然而基因很少是以这种方式工作的。相反,基因与环境相互作用着;后天养育可以增强或减弱自然本性。例如,研究表明“具有精神分裂症基因”者发病的危险为50%,而并非百分之百。疾病只有当你既有精神分裂症基因,又有诱发该病的遭际二者结合时才会发生。一个特定的基因可因环境不同而有不同的效应。基因可造成疾病的易患性,但不是必然性。

  基因至高无上论还假定基因是自己对自己发生作用的。它们怎样知道何时开放、又何时关闭特定蛋白质的合成进程呢?如果你认为基因都是自动的话,答案就是它们自己能知道,毋须告知它们该做什么。

  然而这种观点也是远非正确的。现已清楚,在长长的DNA序列中,事实上只有很少一部分字母形成单词以构成基因,并成为蛋白质的密码。95%以上的DNA不编码的。大量DNA只构成调节基因活动的开关。这有点像你有一本100页的书,其中95页上写的是指导你阅读其他5页的指令和忠告。因此,基因并不独自决定何时合成蛋白质。它们是依据源于他处的指令行事的。

  那么是什么在管理那些开关呢?有时,是来自细胞其他部分的信号,有时,是来自身体其他细胞的信号(激素的作用);而更重要的是,有时基因是被环境因素开启或关闭的。一个明白不过的例子是某些致癌物质进入细胞后,与某一DNA开关结合并使基因开启,从而造成细胞的失控生长,才形成肿瘤的。其他例子还有:母鼠给幼鼠舐理皮毛会产生一连串生理反应,最终打开幼鼠体内与生长有关的基因。雌性灵长类动物发情期的气味,会激发雄性动物与生殖有关的基因。大学生期终考试时的心理压力会激发他体内抑制免疫系统的基因,导致感冒或其他疾病。

  你是无法将基因与开关基因的环境分开的,你也无法将基因的效应与环境中蛋白质产生的效应分开。

  基因科学决不会变得如此无所不包,以至可吞掉从医学到社会学的所有学科。相反,我们对基因科学知道得越多,我们将越能认识环境的重要性。基因是非常重要的,但决非故事的全部。

  [Newsweek 2000420]

  —————————

  * Robert Sapolsky是美国斯坦福大学生物科学和神经学教授。