隨環(huán)境改變“脾氣”的小蜜蜂

胡軒逸

日復(fù)一日、年復(fù)一年，我們的基因不斷地和我們所生活的環(huán)境、鄰居、家人，以及我們自己的心態(tài)“對(duì)話”。這些社會(huì)性互動(dòng)的結(jié)果會(huì)進(jìn)入我們細(xì)胞的控制室，改變基因的強(qiáng)弱表達(dá)，從而影響我們的習(xí)性、行為、生理、心理與健康。美國(guó)知名科學(xué)作家戴維·多布斯日前撰寫了《基因的社會(huì)生活——改變你的分子組成》一文，介紹了科學(xué)家們?cè)诨蜓芯糠矫娴男逻M(jìn)展，生動(dòng)地展現(xiàn)了基因的另一面。

幾年前，美國(guó)伊利諾斯大學(xué)阿巴納香檳分校昆蟲學(xué)系的吉恩·E·魯濱遜教授，請(qǐng)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(gè)蜜蜂亞種在基因上相似得幾乎難以分辨，但后者卻在領(lǐng)地防御上厲害很多。

魯濱遜與墨西哥國(guó)家動(dòng)物生理學(xué)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(jìn)意大利蜜蜂的蜂窩里，同時(shí)把意大利蜜蜂的幼體放進(jìn)非洲蜜蜂的蜂窩里，進(jìn)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(huì)隨著環(huán)境的改變而改變？結(jié)果驗(yàn)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(shí)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，魯濱遜教授已經(jīng)在許多實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了類似的改變，但他仍沒(méi)有搞清楚改變究竟是怎么發(fā)生的。他懷疑，改變的根源就在基因上。一般來(lái)說(shuō)，基因不會(huì)在一個(gè)生命體一生中就發(fā)生改變，但生活方式或許會(huì)改變基因的運(yùn)作方式，也就是說(shuō)影響基因的表達(dá)，從而改變生物體的行為習(xí)性。

是什么在調(diào)控基因的表達(dá)

生物的習(xí)性與行為會(huì)受到基因的影響。那為什么即使同卵雙胞胎也會(huì)有很多不同？這是因?yàn)榛虻谋磉_(dá)程度不一樣。簡(jiǎn)單地說(shuō)，生物體并不會(huì)表達(dá)出它所攜帶的所有基因，有些表達(dá)得強(qiáng)，有些表達(dá)得弱，有些甚至處于靜默狀態(tài)。

科學(xué)家們認(rèn)為，在基因組中除了DNA和RNA序列以外，還有許多調(diào)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(guò)基因修飾，例如蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、DNA和其他分子的相互作用，去影響和調(diào)節(jié)遺傳的基因的功能及特性。

傳統(tǒng)理論認(rèn)為，環(huán)境對(duì)調(diào)控基因表達(dá)的影響不大。但越來(lái)越多的研究結(jié)果正在推翻這種假設(shè)——上述的2組蜜蜂就是例證。人類或許也是如此。一個(gè)研究顯示，犯哮喘病的兒童，如果內(nèi)心覺(jué)得孤苦無(wú)依而對(duì)周圍的環(huán)境常懷恐懼，則會(huì)導(dǎo)致其免疫系統(tǒng)失衡，大幅度提高發(fā)病概率。

社會(huì)生活能改變基因表達(dá)，為何生命會(huì)進(jìn)化出這種令人驚奇的特殊能力？最可能的答案是，對(duì)變化迅速的社會(huì)環(huán)境做出最快速回應(yīng)的個(gè)體，將更有可能讓自己活下去，個(gè)體不會(huì)傻傻地去等其物種層面進(jìn)化出更好的基因。

近朱者赤 近墨者黑

如果環(huán)境能從某種程度上左右基因的表達(dá)，那么是不是有些疾病真的是由環(huán)境引起的？我們是否可以通過(guò)改變環(huán)境來(lái)控制基因呢？

科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，個(gè)人的感覺(jué)、情緒、心態(tài)，都會(huì)影響到基因的表達(dá)。比如，在通常情況下，健康的免疫系統(tǒng)的操作尤如一只被拴住的攻擊犬。當(dāng)免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)病原體時(shí)，它就進(jìn)行攻擊，并在消滅病原體后，立即終止進(jìn)攻。但那些備受精神壓力、心境孤獨(dú)的人，其免疫系統(tǒng)卻像沒(méi)有被拴住的狗——雖然他們沒(méi)有生病，但那只狗卻到處亂咬。

科學(xué)家們也開始研究，是不是能通過(guò)改變環(huán)境來(lái)讓我們的基因表達(dá)更健康。日前，美國(guó)洛約拉大學(xué)史迪奇醫(yī)學(xué)院的研究人員對(duì)近2000名學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：一個(gè)體重超標(biāo)的學(xué)生，如果交了一個(gè)瘦朋友，那么其日后瘦下來(lái)的可能性達(dá)到40%；但如果他交一個(gè)身材與其差不多的朋友，那么其日后瘦下來(lái)的可能性只有15%。

生命是如此奧妙。在基因組計(jì)劃啟動(dòng)之初，人們以為可以很快參透生命的奧秘；然而隨著科學(xué)研究的深入，卻發(fā)現(xiàn)我們看到的只不過(guò)是冰山一角。不過(guò)這讓我們知道，基因并不決定一切，你、我，都有改變的可能。