读《基因传》前我对基因的认知少之又少,虽然会常常惊叹于生活中某些家庭成员外貌、性格、行为的高度一致性,但是从来没有深究其原因,也没有意识到科幻片出现的基因变异怪物离我们并不遥远。悉达多·穆克吉在这本书里按照时间顺序,详细讲述了基因理论的起源、发展和未来,也花了大量篇幅介绍基因理论发展背后科学家们的斗争、合作与艰辛。
基因理论的起源
在基因理论萌芽前,欧洲一直信奉神学,认为世界万物都是上帝创造的,就连当时提出“物竞天择,适者生存”、拥有一定社会地位的达尔文也不敢公开质疑物种的起源。但是达尔文在非洲考察收集动植物样本后,发现物种的多样性,同一品种的鸟类为适应不同的生存环境逐渐进化成外表差异显著的物种。进化论的提出反应了当时人类已经开始思考“who am I ?”。
与达尔文同时期的孟德尔就没有那么好的运气与名望,每次参加高校教师职级考试都以失败结束,可以说是屡败屡战,屡战屡败的典范了。然而,就是这个职业生涯被命运捉弄的神教工作者揭示了伟大的遗传定律。孟德尔通过培育各种特征的豌豆,几十年如一日,记录不同性状的豌豆杂交后的特征,有些性状是显性遗传,有些则是隐性遗传,孟德尔归纳总结得出:存在某种不可分割的最小因子决定着生物所有遗传特性,这个最小因子就是基因。
基因理论的发展
达尔文的进化论和孟德尔的遗传定律像打开了生物学大门的钥匙,一大批科学家开始涌入生物学领域,生物学研究进入快速发展阶段。格里菲斯通过肺炎细菌转化实验证明里DNA是遗传物质,沃森克里克发现了DNA双螺旋结构的中心法则,桑格发明了DNA的测序方法,一些科学家通过遗传疾病定位到突变基因。
事物都有两面性,有好的一面一定也会存在坏的一面。基因理论曾被一些极端分子扭曲利用,对一些无辜者造成了不可磨灭的伤害。美国在20世纪曾大肆鼓吹“优生学”,无知的政府、学者认为优秀的父母必定能够生出优秀的孩子,而那些没有受到多少教育、精神状况不好的父母所生的小孩智商一定不高,并且以后小孩的精神状态也会跟他的父母一样,他们信奉遗传学中的“马太效应”。美国有些洲竟然将“优生学”编入法律法规,对某些妇女及其子女进行了绝育手术,残忍的剥夺了他们的生育权。德国的纳粹分子也是极端基因论的产物,他们试图通过种族灭绝的'方式避免自己的“高贵”血统被“污染”。基因的发现带来了生物学的革命,而革命总是伴随着血雨腥风。
基因理论的未来
人类认识到基因在遗传中扮演着及其重要的角色,很多家族遗传疾病是由于染色体中的基因发生突变引发的,部分遗传领域学家已经可以定位到某些遗传疾病的致病基因,理想的情况下只需将致病基因切除掉,替换成健康正常的基因就能治愈困扰了几代人的家族遗传疾病。然后这种简单粗暴的方式将违背伦理,如果人类可以自由修改自己的遗传基因,几十万年的进化可能只需在一天内完成,美好远景的外衣下可能隐藏着巨大的危机,基因技术将带来很多不可控的因素。
虽然基因技术现在仍然面临着很多争议,但是我相信先进的技术总是在不断摸索、犯错、修正中螺旋式前进的,科学家们将为我们揭示更多基因的奥秘,我们人类也将能够更好的掌握自己的命运!
自私的基因基本论点
人类和其他物种都是各自的基因所创造的生存机器或者叫生存载体,进化的关键在于基因的利益。基因通过自己编写的程序控制着生命体的行为以达到自己的利益,一个成功的基因突出的特点就是其无情的自私性。
我最喜欢的一个章节:作者的原始汤比喻
30-40亿年前生命诞生初期的海洋就如同一个原始汤,里面包含一些简单的化合物:水,二氧化碳,甲烷和氨。有机物质在某些地方聚积起来,在受到紫外线之类的能量影响后结合成更大一些的分子,由于没有细菌,这些有机分子可以存在很久。于是大量的有机物质就形成了浓稠的原始汤。
某一时刻一个分子突然获得了复制自己的特性,随着复制错误的产生和扩散,原始汤中的有了差异化的复制分子种群。更加稳定的分子寿命更长,并且有更长的时间去复制自己,于是形成了一个进化趋势。这些分子是不是有生命的?作者的解释是词汇仅仅是供我们使用的工具,有生命的是人类为了理解世界而进行的一种分类。因此是否是有生命的定义并不影响它的存在和演化等客观事实。
待原始汤中的自由有机分子降低到一定比例,复制分子的竞争开始了,那些变异出能够分裂其他品种的复制分子形成了进化趋势,随之而来的是那些变异出能够将自己裹在一层蛋白质中以保护自己的进化趋势,这也许就是第一批细胞的成长过程。
随着时间的推移,复制分子为了保证自己在世界上得以存在下去而采用的技巧逐渐改进,用以改良的时间几乎是无穷无尽的。经过40亿年古代的复制分子又变成什么样子了呢?
今天,别以为它们还会浮游于海洋之中。很久以前,它们已经放弃了这种自由自在的生活方式了。在今天,它们群集相处,安稳的寄居在庞大的步履蹒跚的机器人体内,与外界隔开来,通过迂回曲折的间接途径与外部世界联系,并通过遥控操纵外部世界。它存在于你和我的躯体内,它们创造了我们,创造了我们的肉体和心灵,而保存它们的真是我们存在的终极理由。这些复制分子源远流长,今天我们称之为基因,我们就是它们的生存机器。
自然选择的颗粒度(最小单位是基因
任何一个个体不过是寿命不长的基因组合体的临时运载工具,而基因却能够生存很久。基因不会衰老,它一代一代的从一个个体转到另一个个体,用它自己的方式,为了它自己的目的,操纵着一个又一个的个体,它在一代接一代的个体陷入衰老死亡之前抛弃这些将要死亡的个体。
每个个体都是独特的,也就是说仅有一份拷贝,因此在实体之间进行选择是不能实现进化的。你的子女自由一半是你,你的孙子孙女自由1/4是你,经过若干代,你的独特特性在你的后人中只有极小的一部分,即使他们还姓你的姓。
成功的基因并不一定是强大的基因,而仅仅是在群居协作条件下比其他对位基因能更好的操纵生命体去生存和繁衍基因。作者使用了说德语的划船手和说英语的划船手在教练心目中的能力作为比喻。
生存机器与机器人
生命体都是有目的性的,但是有目的性的却不一定是生命体,例如各种被委以使命的机器人。基因也控制着它们所属的生存机器的行为,但不是像钢铁人那样人为操作,而是像给无人操作的机器人编写程序那样间接操控。因为时滞原因,它们只能事先部署,事后生存机器在独立操作时它们只能袖手旁观。作者用了《仙女座的A》中的故事来比喻:离我们200光年之遥的仙女座里又一个文明世界,那里的人们想把他们的文化传播到远方的世界去,但是,一切通信都需要太长的时间,等待对方的回应并保持通信是没有实际意义的。因此,他们写了一份长篇电文,指导别人如何建造一台巨型计算机并为它编制程序。人类截获了电文并按照指示建立了巨型计算机,然而仙女座人实际上是想利用这样的巨型计算机进行殖民统治,这台计算机几乎把整个世界至于它的独裁之下。仙女座人并没有直接操纵地球上的事务,而是用这样一台计算机来达到他们的目的,正如我们的基因为我们建立了一个大脑一样。
基因预测到,吃糖和交配可能对自己的生存有利,因此告诉了大脑口中的甜味以及情欲亢进是有益的。但基因却不能预见到糖精和自慰也可能为它们带来满足。它们也没有能适应,在物资充裕的现代糖吃的过多的危害。
一些有趣的观点
基因库中在生命周期晚期活动的致死基因比早期活动的致死基因稳定,因为年纪较大的个体如果至少经过若干次生殖之后,致死基因的作用才表现出来,那么它依然可以遗传给无数后代。因此,如果可以想办法让基因认为它所寄居的个体比实际的要年轻那么就可以延长人的寿命。
无性生殖和一般生长无任何区别,二者都是简单的有丝分裂,因此整片榆树林可以认为是一个单一的个体。
忏悔者爱德华,阿尔弗雷德家族最后一位君王,死于1066年1月,没有留下一男半子。据说,爱德华曾制定其第二个侄子诺曼底公爵威廉为继承人,但也有人说,爱德华在病榻上推翻了这一遗嘱,改由自己的妹夫哈罗德·戈德温伯爵继承王位。历史上认为,威廉收到教皇的支持,而哈罗德被英格兰贤人会议推举。
哈罗德加冕后,威廉厉兵秣马、枕戈待旦。威廉的嫡系部队是诺曼人。诺曼民族尚武好战。10世纪时诺曼人征服了法国北部的维京人。哈罗德准备迎战威廉的入侵时,看到了凶险的征兆:1066年哈雷彗星穿越英格兰。最终,戈德温三兄弟战死疆场,1066年圣诞节,在威斯敏斯特大教堂,威廉顺理成章加冕为威廉一世,正式成为英格兰国王。
对英国人来说,诺曼征服是一场灾难。本地贵族被夺爵驱遣或没收财产,本地贵族或逃亡、或流散欧洲。威廉开始了一个绝对君主的统治。他将英格兰作为自己的囊中之物,随心所欲的处置。
盎格鲁编年史记载:他要求彻底进行财产清查,不能隐瞒一寸土地、一头公牛、一头奶牛、或者一头猪。调查成果就是我们熟知的《末日审判书》(DomesdayBook),也称《最终税册》,为了收取租税,调查细致严苛,被调查者如履薄冰,好像在接受末日审判,故调查结果被称为《末日审判书》。威廉几乎将整个国家分赐给他的`雇佣军和忠实的臣下。至少92%的土地封给了生于海峡另一边的人,200多名大地主中只有两个是本地人:阿尔丁的索克尔和林肯的考斯文。当新贵族安顿下来开始享受他们的特权后,法律面前人人平等逐渐被淡忘。诺曼征服,也将英格兰置于讲法语的贵族统治下。
盎格鲁—撒克逊人,尤其是伦敦商人,有意识的藏起了他们的英吉利身份,口音带上了法国腔,以便跻身上层社会。想攀高枝的不限城里人,历史学家发现,1114年的某个农庄,登记薄上尽是索朗、雷诺等很法国的名字。读后感·哪些古英国名字,只有5个幸存下来了:阿尔弗雷德,埃德加,埃德温,阿德蒙德,以及至今仍然很流行的爱德华。英国人战败不仅导致诺曼名字流行,就连肉类的词汇也可见一斑。说英语的农夫招呼家畜用的是最质朴的语言:cow,pig,sheep。现在诺曼领主的餐盘纷纷换成了法语词语的新名字:beef,pork,mutton。
政治词汇也未能幸免,“贤人会议”、“习惯权利”等词语渐渐绝迹,新涌现出来的是“效忠”、“封臣”、“佃农”、“农奴”等。朝向个人自由、契约自由以及平等使用普通法的进程被阻断了。“英国人高声哀叹他们失去的自由,不断谋划怎么撼动整个如此严苛、忍无可忍的枷锁”。砸锁诺曼枷锁的想法,激励着后代英国人与斯图亚特王朝展开斗争,后来又在北美的革命中复活。
在达尔文之前的人类,都觉得自己是神的子孙,或者是跟神有某种关系,然后达尔文横空出世,拿着一堆动物的骸骨和化石,对狂妄自大的人类说:别做梦了,咱们不过是猴子的亲戚而已,咱们的老祖宗包括地球上一切卑贱的生物,咱们也终将被更高级的生物所代替。
达尔文的这些话即使是在今天看来,也是很难接受的,看看日本人就知道了,让他们承认自己的爷爷辈曾经干过伤天害理的事情都那么难,更何况承认自己是猪狗的后代呢?
不过《自私的基因》的作者又给我们提供了另一条思路,当然作者自己也说,这种新思路甚至在达尔文时期就已经初现端倪了,什么思路呢?那就是,我们只不过是基因制造出来的保护壳而已,世间的生物只不过是各种不同形式的保护壳,大家存在的'目的只有一个,就是帮助基因繁衍下去。
说得更简单一点儿,作者认为,咱们其实就是一辆坦克,而驾驶员就是基因。
不太好接受是吧?没关系,如作者所说,这只是一种思路而已,当然他觉得这种思路更加符合事实。
暂且接受这个观点,看由此出发能推导出什么结论。
首先,这个理论肯定了人类在生物界的特殊性。因为人类之前的进化,全是依靠基因的突变,这种方式漫长而无效率,而人类产生之后,人类就可以利用杂交等技术使得进化变得有方向性了,而更进一步,人类可以改变基因,创造出任何生物。
这个结论听上去有伦理问题,而且也很可怕呵呵,没关系,后面的结论大多是比较有意思的。
基因的寿命无限长,而它的载体却没必要很长。这是对生老病死的一种解释,因为只要有繁殖,基因就可以把自己延续下去,而我们--基因的载体,只要完成了这个任务,那继续活下去也就没啥用了,所以当人完成了抚养未成年人的任务之后,就要面对死亡。
基因不会直接控制我们,而是生产出我们之后听之任之,就像程序员与电子游戏,程序员编出来游戏后就不做什么大的修改了,只要把它放到市场上就好,成功的游戏留在市场上卖钱。
一个社会的领导者总是少的,群众总是多的,厉害的人总是少的,受欺负的总是多的,因为基因博弈论证明,少数鹰派和多数鸽派是种群的最佳搭配方式。
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