《孟德爾妖:基因簡史》:你不是高貴的人類,你只是基因的容器

食物鏈頂端的人類俯視著眾生,儘管偶爾也會被細菌或病毒或其他生物打亂本來的節奏,引發大量的死亡,但是作為一種動物,人類實在成功得有些“過分”,這一點尤其表現在人類那些對抗動物性本能的道德和禮儀規範上,比如讓雄性違反“廣撒種”的本能來擁護一夫一妻制。

不過,自詡為天地日月之精華的人類毫無疑問並非是神明降臨於地球,而是和其他豐富多彩的生命一樣,從無到有進化而來。對於進化,我們容易想到的是達爾文那句著名的“適者生存”,這句話突出了環境和生命之間的互動,也讓許多人對進化的概念有了非常直觀的理解。

然而,進化也可以從一個更細微的角度來理解。追本溯源,人類之所以是人類,狗之所以是狗,鳥之所以是鳥,都是由那蘊藏著生命全部秘密的鏈條——基因——所決定的。

1953年年輕的科學家沃森和克里克成功構建了了DNA的著名的雙螺旋結構,並因這一項非凡的貢獻而獲得了諾貝爾獎。不過這並非基因第一次出現在人類的歷史上,最早的研究可以追溯到中學課本上著名的孟德爾定律。

這也是為什麼一本詳述基因的行為邏輯和歷史的科普書籍被命名為《孟德爾妖:基因簡史》,其中孟德爾妖類比自物理學上著名的假想概念麥克斯韋妖,描述的是基因在自然選擇冷酷的威力下最終創造出複雜有序的狀態,即我們所見的令人驚歎的各種生命。

《孟德爾妖:基因簡史》:你不是高貴的人類,你只是基因的容器

我們可以很容易理解自然選擇作用於一個具體的物種,比如從始祖鳥到現在的鳥,形態發生了巨大的變化,另外有許多滅絕的物種,也可以看作無法適應環境而被淘汰。

事實上,自然選擇並非如同一位嚴苛的上司對下屬(即生物們)提出各種挑戰,促使他們往自己希望的方向努力,而是更直接、更深入地以嚴謹的邏輯為基礎作用於基因上。

對於地球上最早產生的基因分子,我們很難將其視作生命,它更像是現在科學家們試圖模仿DNA而創造的一種小機器人。這種機器人結構十分簡單,往往只是幾個可以互相連接的方塊,內置的程序使得它會搜尋周圍更多的方塊,並且利用它們製造(或稱之為複製)出更多的自己——這就是基因一直以來在做的事情,從最簡單的原核生物到複雜的真核生物,從至今無法妥當安置在生物譜系的病毒到研究這一切的人類,無一例外。

和任何事情一樣,當同樣的過程重複成百上千次,就無法保證成功率維持在100%。意外(或者叫錯誤),是這個宇宙間最常見的事情,也是構成這個絢爛的世界必不可少的基石。可以說沒有這樣的意外,也不會有如今的我們,如今的一切。

意外讓基因的複製傳承出現錯誤,從基因的延續而言,大部分意外都是有害的。為了對抗這一必然會出現的現象,基因逐漸又發展出了糾錯機制和對照機制,以及不表達全部基因的彌補機制。

以DNA為例,雙螺旋結構的兩條長鏈上的嘌呤一一對應,很顯然,這樣的結構相當於保存了一個副本,在複製過程中產生問題時不至於無源可查(當然是基因自己去查)。

《孟德爾妖:基因簡史》:你不是高貴的人類,你只是基因的容器

聽起來簡直像一個井井有條的公司在開展業務,實際上以人類的視角觀察基因由簡至繁的發展歷程,很難認為這些深埋於生命體內、舉重若輕的小東西確實沒有邏輯學的概念。或許它們的許多不可思議的精巧機制只是在漫長的歲月中誤打誤撞產生而來,自然選擇在這一點上永遠沒有例外。

不過這依然足以讓我們驚歎,特別是《孟德爾妖》中用三個章節介紹的“主動自私”基因以及如何處理這類基因的內容,我們可以想象基因也能以自私與否來論處嗎?自私基因通過殺掉正常版本的基因,從而提高了自己遺傳下去的概率,這等操作實在讓人目瞪口呆,基因是否存在一個我們看不見的智囊團呢?當然沒有,這依然是自然選擇在悄無聲息地發揮著作用。

在瞭解了基因的過去和現在,那也有必要預測一下它的未來,這就是《孟德爾妖》最後兩章的內容。預測是建立在已知內容的基礎上,而我們現在最明確的一點就是基因的變化具有未知性,或者換個說法,自然選擇導致的未知性,這就讓人類的預測進一步強化了本文開頭所述的孟德爾妖的概念。某種意義上而言,我們是在和自然選擇進行對抗呢。

基因的誕生和改變或許是無數個偶然堆砌的結果,不過人類勢必要在這其中發揮越來越多的作用。對於大眾的意義從疾病的角度考慮更為現實。近年來,越來越多的疾病已經可以定位於某個發生突變的基因上,也有一些據此研發出的特效藥。再往更遙遠的未來看,修改人類的基因進行某種優化無疑面臨著嚴峻的倫理問題,不過關於這一點的暢想已經出現於太多的科幻作品中,可見這一課題具有恆久的魅力。

到那一天,《孟德爾妖:基因簡史》的內容應當已變為常識,正如我們現在隨口能就“適者生存”談上兩句一樣,只不過那時我們就可以從基因的角度來侃侃而談一番了。


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