基因先天注定,环境改变基因先天基因与后天环境

时间：2019-05-11 03:28:15　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　生物课本告诉我们：DNA有着独特的双螺旋结构，能精确地自我复制，保证生物的基因在性状的表达中不会轻易受到干扰或发生改变，从而确保各种性状的稳定遗传。　　不过，你不用担心啥事儿都在出生前就被注定好了，因为基因并非能“一言而决”。
　　拉马克主义的复兴
　　在物种进化论上，一直有两个山头：拉马克主义和达尔文主义。
　　拉马克主义认为获得性遗传是生物进化的主要动力。比如：长颈鹿的脖子之所以能变得像现在这么长，是因为长颈鹿的先辈为了吃树顶上的叶子，脖子越伸越长，并通过获得性遗传把长脖子传给了下一代，即“用进废退”。
　　达尔文主义则坚持物种是通过生存竞争把不利的基因从物种的基因库中淘汰，从而达到整体进化的效用的。比如：在长颈鹿这个类群中，既有长脖子的，也有短脖子的。但是长脖子的更容易吃到树顶的树叶，其存活和繁衍能力比短脖子的大。天长日久，长脖子的长颈鹿越来越多，于是长颈鹿的脖子就“变长”了，即“优胜劣汰”。
　　然而，当孟德尔的发现震惊世人后，大家惊觉拉马克主义的理论经不起孟德尔遗传学的检验。于是，在其后相当长的一段时间内，拉马克主义对达尔文主义完败。好在天无绝人之路，渐渐地，科学家发现有些自然界的现象和实验结果无法用达尔文主义的理论解释，他们将目光转向了尘封已久的拉马克主义。经反复思考、验证，一种全新的拉马克主义诞生了，它就是表观遗传学。表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外其他可遗传物质发生的改变，且能在发育和细胞增殖过程中稳定传递。简而言之，环境可以改变基因。
　　难以辩驳的证据
　　当然，单纯的理论是无法说服严谨的科学家的。随着与表观遗传学有关的研究深入展开，各种有趣的自然证据开始呈现在科学家眼前。
　　人们所熟悉的蜜蜂即是一个典型事例。当蜂群需要新的蜂后时，它们就随便挑个幼虫喂蜂王浆。喝着喝着，工蜂胚子就成了一代蜂后。通过进一步研究发现，蜂王浆中有一种名为10-羟基癸烯酸的脂肪酸，该脂肪酸很可能是组蛋白去乙酰化酶抑制剂。当幼虫摄入蜂王浆后，体内的DNA胞嘧啶-5-甲基转移酶3（简称Dnmt3）被去除，幼虫的卵巢组织迅速扩增，通向蜂后宝座之路畅通无阻。
　　不仅是食物，母体的行为也可能导致表观遗传。加拿大的科学家发现，有一些母鼠会表现出高层次的育儿行为，比如舔舔幼崽，为它们梳理毛发。可另一些母鼠却没有那么“慈祥”或者很少展现这种母爱。那些经“慈爱”的母鼠照料过的幼鼠长大后，表现出了强大的好奇心和探索精神，而没能摊上一个“好母亲”的幼鼠长大以后往往对陌生环境充满警惧。有趣的是，如果把一些“懒惰母亲”的后代送到“勤劳母亲”身边抚养，这些幼鼠长大后也具备“养母”子女的特质。进一步研究发现，“懒惰母亲”的孩子在一个编码糖皮质激素受体的基因的调节序列上，有更多的DNA产生了甲基化修饰。这种过多的甲基化修饰，减少了皮质醇的生产，加剧了幼鼠对压力的反应，使得它们更加焦虑和恐惧。
　　类似的证据还有不少，很多植物在表观遗传方面甚至表现得更为突出。为了更具有说服力，不少科学家将眼光转向了人类自身。
　　令人惊奇的研究
　　近年来，随着研究的深入，科学家在人体多个领域发现了表观遗传的现象。
　　一项针对罗马尼亚孤儿院的长期追踪研究指出，孩童时期的压力，会反映在他们的DNA中。在公立孤儿院中长大的小孩和在领养家庭长大的小孩相比，染色体末端的端粒较短。该研究追踪了136名6~30个月大的孤儿，其中随机的一半孤儿被安排到领养家庭，另一半则留在孤儿院。科学家在他们6岁后收集了DNA样本，并测量端粒长度。结果显示，孤儿在4岁半前，如果有较多时间生活在孤儿院中，则端粒长度较短。如今人们已知，端粒长短与人的寿命、糖尿病和老年痴呆症密切相关。看来，孩童时期的压力竟能影响人的一生！
　　还有科学家发现，美国和英国的孕妇普遍采用的低糖高蛋白饮食法很可能是导致两国孩子肥胖的“祸首”，因为这种饮食法向胎儿发送了“饥饿”的信号，而孩子出生后却发现这个世界并不缺少食物。对数百名孕妇及其孩子的跟踪研究显示，采用低糖高蛋白饮食法的孕妇的孩子体内名为RXRα的基因甲基化程度更高，脂肪比例也更高。
　　中国南京大学科学家的研究成果也有力支持了表观遗传：他们在30名自愿者的血样中，发现约有30种微小RNA来自于常用农作物，而这些微小RNA还真的能改变细胞的功能！也就是说，古人所认为的“吃什么，补什么”还真有一定的道理。
　　当然，表观遗传学的很多成果还有待进一步证实。不过如今谁也无法否认：自然界中没有孤立的存在，每个人发育和成长期的诸多经历完全可能以某种不为人知的方式改变基因的结构乃至性状。从某种意义上说，我们在宏观层面改变着环境，环境在微观层面改变着我们的基因。

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