胡軒逸
日復一日、年復一年,我們的基因不斷地和我們所生活的環境、鄰居、家人,以及我們自己的心態“對話”。這些社會性互動的結果會進入我們細胞的控制室,改變基因的強弱表達,從而影響我們的習性、行為、生理、心理與健康。美國知名科學作家戴維·多布斯日前撰寫了《基因的社會生活——改變你的分子組成》一文,介紹了科學家們在基因研究方面的新進展,生動地展現了基因的另一面。
幾年前,美國伊利諾斯大學阿巴納香檳分校昆蟲學系的吉恩·E·魯濱遜教授,請墨西哥南部的伙伴幫他捕獲了1000只新生的小蜜蜂——500只性情溫和的意大利蜜蜂和500只生性兇猛的非洲蜜蜂。這兩個蜜蜂亞種在基因上相似得幾乎難以分辨,但后者卻在領地防御上厲害很多。
魯濱遜與墨西哥國家動物生理學研究中心的研究人員合作,小心翼翼地把這2種蜜蜂的幼體與成體分開。然后,他們把非洲蜜蜂的幼體放進意大利蜜蜂的蜂窩里,同時把意大利蜜蜂的幼體放進非洲蜜蜂的蜂窩里,進行行為觀察和基因研究。
科研人員想知道,這2種蜜蜂不同的“脾氣”是否會隨著環境的改變而改變?結果驗證了魯濱遜教授的懷疑——非洲小蜜蜂變得如意大利蜜蜂一樣溫和,而意大利小蜜蜂變得如非洲蜜蜂一樣兇猛。
其實在這個實驗之前,魯濱遜教授已經在許多實驗中發現了類似的改變,但他仍沒有搞清楚改變究竟是怎么發生的。他懷疑,改變的根源就在基因上。一般來說,基因不會在一個生命體一生中就發生改變,但生活方式或許會改變基因的運作方式,也就是說影響基因的表達,從而改變生物體的行為習性。
是什么在調控基因的表達
生物的習性與行為會受到基因的影響。那為什么即使同卵雙胞胎也會有很多不同?這是因為基因的表達程度不一樣。簡單地說,生物體并不會表達出它所攜帶的所有基因,有些表達得強,有些表達得弱,有些甚至處于靜默狀態。
科學家們認為,在基因組中除了DNA和RNA序列以外,還有許多調控基因的信息,它們雖然本身不改變基因的序列,但可以通過基因修飾,例如蛋白質與蛋白質、DNA和其他分子的相互作用,去影響和調節遺傳的基因的功能及特性。
傳統理論認為,環境對調控基因表達的影響不大。但越來越多的研究結果正在推翻這種假設——上述的2組蜜蜂就是例證。人類或許也是如此。一個研究顯示,犯哮喘病的兒童,如果內心覺得孤苦無依而對周圍的環境常懷恐懼,則會導致其免疫系統失衡,大幅度提高發病概率。

社會生活能改變基因表達,為何生命會進化出這種令人驚奇的特殊能力?最可能的答案是,對變化迅速的社會環境做出最快速回應的個體,將更有可能讓自己活下去,個體不會傻傻地去等其物種層面進化出更好的基因。
近朱者赤 近墨者黑
如果環境能從某種程度上左右基因的表達,那么是不是有些疾病真的是由環境引起的?我們是否可以通過改變環境來控制基因呢?
科學家們已經發現,個人的感覺、情緒、心態,都會影響到基因的表達。比如,在通常情況下,健康的免疫系統的操作尤如一只被拴住的攻擊犬。當免疫系統發現病原體時,它就進行攻擊,并在消滅病原體后,立即終止進攻。但那些備受精神壓力、心境孤獨的人,其免疫系統卻像沒有被拴住的狗——雖然他們沒有生病,但那只狗卻到處亂咬。
科學家們也開始研究,是不是能通過改變環境來讓我們的基因表達更健康。日前,美國洛約拉大學史迪奇醫學院的研究人員對近2000名學生進行了調查,結果發現:一個體重超標的學生,如果交了一個瘦朋友,那么其日后瘦下來的可能性達到40%;但如果他交一個身材與其差不多的朋友,那么其日后瘦下來的可能性只有15%。
生命是如此奧妙。在基因組計劃啟動之初,人們以為可以很快參透生命的奧秘;然而隨著科學研究的深入,卻發現我們看到的只不過是冰山一角。不過這讓我們知道,基因并不決定一切,你、我,都有改變的可能。