进化缺失的一环

Helen Fisher　海伦·费雪

美国罗格斯大学教授，人类学家。

著有《谁会爱上你，你会爱上谁》（Why Him? Why Her? How to Find and Keep Lasting Love）。

于我而言，自达尔文提出的自然选择和性选择说理论以来，在社会和生物科学领域中，最为不朽的理论当属表观遗传学。有多达2 500多篇的研究论文，众多的学术会议，圣迭戈表观基因组中心和其他研究机构，由美国国家卫生研究院于2008年发起的为期5年的表观基因组项目，以及众多其他研究机构、学术论坛和科研人员都致力于这个全新的领域。尽管表观遗传学有若干种定义方式，不管是打开或关闭基因，但都基于一个概念，即环境的力量能够影响基因行为。作为一名未曾得到高级遗传学培训的人类学家，我不打算尝试去解释涉及其中的相关过程，虽说两个基本机制是已知的：一个是涉及DNA分子的甲基原子团，主要作用是抑制和禁止基因的表现；另一个涉及乙烯基分子，主要作用是激活和提高基因的表现。

表观遗传机制的后果很可能意义重大。科学家预测，表观遗传因素在诸多疾病、健康状况和人类变异的病因学方面，从癌症到临床抑郁症和精神类疾病，以及到人类行为和文化差异方面，都发挥着作用。

拿摩洛哥巴巴里人或柏柏尔人为例，他们具有高度相似的基因图谱，如今居住在三个截然不同的环境当中：有的是在沙漠中生活的牧民，有的是在大山中耕作的农民，还有一些则居住在摩洛哥海岸沿线的城镇中。研究人员优素福·爱德戈多（Youssef Idaghdour）的报告称，因为他们的居住地点不同，这些人有超过1/3的基因有着显著的差异性。

比如说，城镇居民中，有些人呼吸道系统的基因呈现活跃性，爱德戈多认为，这或许可以中和因为居住在雾气缭绕环境中出现的哮喘和支气管炎的易损性。爱德戈多和他的同事们提出，表观遗传机制已经改变了这三组柏柏尔人的众多基因表现，并由此形成了他们的人口差异性。

精神病学家、心理学家和治疗专家全神贯注于研究我们童年的经历，尤其是这些经历是如何塑造了我们成人后的态度与行为。然而，他们却聚焦在大脑是如何整合并记忆这些经历上。表观遗传学的研究则提供了另一种阐释。例如，母鼠若是在小老鼠出生第一周内用了较多时间舔舐它和给它理毛，小鼠将来会发育为适应性较好的成年鼠。研究人员摩西·史济夫（Moshe Szyf）认为，该现象是因为表观遗传机制在关键时刻被触发，并产生了一种更为活跃的基因版本，这种基因版本可编码为一组特定的蛋白质。这种蛋白质通过复杂的路径，在大脑的海马中形成一个反馈回路，从而使得这些老鼠能够更为有效地应对压力。

这些适应能力的改变会一直保持稳定并直到成年。可是，史济夫指出，当特定的化学物质被注入到成年老鼠的大脑中，以改变这些表观遗传的过程，并抑制该基因的表现时，这些适应性良好的老鼠会变得焦虑和恐慌。如果注射了不同的化学物质，以此激发表观遗传学过程，从而可以增强该基因的表现，那些成年的易恐慌的老鼠（幼鼠期间较少得到母鼠关爱与呵护）则会变得放松下来。

基因发出指令，表观遗传因子引导这些指令如何去运行。科学家指出，随着年龄的增长，这些表观遗传过程会持续改善并塑造我们。举个例子，50岁的双胞胎，与3岁的双胞胎相比，表观遗传的改善作用要多出3倍；分开抚养的双胞胎，与在一起成长的双胞胎相比，表观遗传改善作用也多了不少。表观遗传调查证实，基因既不是命运，也不是环境，甚至对人而言，也是如此。

谢利·泰勒（Shelley Tyler）也印证了这个观点。她和同事通过研究一种血清素系统的等位基因（基因变体）发现，只有当该等位基因与特定环境条件结合时，生物体才会显现出抑郁症的症状。除此之外，泰勒坚持认为，在不稳定家庭中成长的个体，有可能终身会患有抑郁、焦虑、某种癌症、心脏病、糖尿病或肥胖等疾病。这也极有可能是表观遗传学在起作用。

更为引人注目的是，一些表观遗传指令会代代相传。现在，跨代表观遗传作用在植物和真菌上已有例证，也有人提到，老鼠也存在这样的跨代表观遗传作用。基因像是钢琴上的琴键，表观遗传过程引导着如何弹奏这些琴键，曲调因此会被修改，甚至于这些修改会传给未来的后代。事实上，在2010年，科学家在《科学》期刊上发表论文指出，表观遗传系统在当今被视为可遗传、可自我延续且可逆转的。

如果表观遗传机制不仅能调整我们的智力和体能，同时也能把这些改变传给我们的后代子孙，那么表观遗传学在对地球生命的起源、进化和未来方面，有着极为广大且意义深远的影响。在未来的数十年里，研究表观遗传的科学家们也许可以知晓，纷繁复杂的环境因素，如何以特定的方式，影响着我们人类的健康与寿命，并帮助我们找寻到治愈诸多人类疾病和病症的有效疗法，并对人类个性的复杂差异予以阐释和解答。

17世纪的哲学家约翰·洛克（John Locke）曾坚信，人类的心智是一块白板，而环境在上面铭刻个性。基因编写着我们的发展、疾病和生活方式，众人对此坚信不疑。但是，几十年来，社会科学家都无法成功解释双胞胎之间、家庭成员之间以及文化群体之间的行为差异性。生物科学家也无法查明许多精神疾病和复杂疾病的遗传基础。时至今日，解释这些复制问题的核心机制已经被找到了。

这个被誉为具有革命性的生物学新领域，绝不是由我创建的。之所以说它具有革命性，是因为它发现了由于先天和后天相互作用而形成的基础过程。但于我而言，作为一名人类学家，我长久以来一直试图保持中立，而不愿深陷先天与后天交战的学科当中，我认为，表观遗传学是进化环节上的缺失的一环。