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作者：朱钦士 来源：中国科学报 发布时间：2012-11-26
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# I6 Y# L5 }# I& R生殖细胞也喝“孟婆汤”吗？
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6 R4 \% D+ i1 Y ?按照佛教的轮回说，生命是不灭的。这一世的结束不过是下一世的开始。但下一世的人无法拥有上一世的记忆。在投胎转世之前，人人都必须走过“奈何桥”。在那里，喝了“孟婆汤”以后，这一世的记忆就全部消失了，这样下一世才能从零开始。
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虽然现在相信投胎说的人已经不多了，这个故事里面的基本思想还是正确的。人是精神活动的产物，包括知识、经验、观点、感情等，都不能传给下一代。这一代的生活对身体的影响也不会传给下一代。因外伤失去一只眼睛的人，后代不会生下来就少一只眼睛。这相当于生殖细胞喝了“孟婆汤”。那什么是身体里的“孟婆汤”呢？
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' P1 c, k; J! h一种“孟婆汤”就是信息隔离。人的知识和经验是后天形成的。它们被存储在大脑神经细胞之间的联系和回路中，无法通过“格式转换”而被“输入”到生殖细胞里面DNA的序列中去。这一代失去一只眼或一条腿，生殖细胞中的DNA序列并不会改变。下一代得到的，仍然是建造完整身体的蓝图。
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8 x( k) G8 Y7 T/ ^也许有人已经感到庆幸了：这辈子不管如何“胡过”，最多是自己的身体受到影响，而不影响到孩子。然而，许多新的研究结果却表明，父母的生活经历是可以经由DNA序列以外的方式传给其后代的。' K; Q! D6 G' ]& J [: {4 D
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2001年，瑞典科学家拜格林发表了他对瑞典北部一个叫做诺伯顿地方的人的寿命进行研究的结果。这里位于北极圈以内，粮食收成极不稳定。如果年景歉收，人们就会挨饿；但如果获得丰收，他们又会大吃大喝。
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) h6 z& N; J$ O- m# z- `: [% C拜格林的研究表明，如果爷爷奶奶在9到12岁时有大吃大喝的经历，那么他们的孙子和孙女的寿命就比较短。而在青春期前挨饿的男性，其孙子就较少患心血管病。这些事实说明，爷爷奶奶辈在青春期之前的生活状态对身体的影响是可以传给他们的孙子辈的。
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* ?: [3 b& y. c+ q" j科学家们在动物身上也发现了类似现象。比如让果蝇接触一种叫做盖达纳霉素的药物，它们的眼睛上就会长出赘疣。这种现象可以传到第十三代，即使它们的后代不再接触它。如果喂线虫某种细菌，它们就会变得又小又圆。这种现象可以持续40代，即使它们的后代不再接触到这种细菌。给有遗传性记忆缺陷的小鼠玩玩具，它们后代的记忆能力会有明显的改进，即使这些后代并没有玩这些玩具。
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3 @$ c. p- i( S& @所有这些证据都表明，即使我们传给后代的DNA序列没有改变，这一代生活所造成的身体变化也会通过某种途径传给下一代。这是如何发生的呢？
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( Y" p8 C' w7 ~/ I: V" t# C Q原来人类（以及其他“真核生物”）的DNA分子并不是“裸露”的，而是和一些蛋白质结合在一起，使原来“细长”的DNA分子卷成紧密的结构。这有点像一本书，它记载着建造我们身体的遗传密码。如果把DNA中的信息比喻为书里的字句，那么蛋白质就是书页。当你拿起一本书时，里面的信息是看不见的，除非你把书页打开。( r9 T4 Z3 x+ w5 ?
* Z0 S2 H' e& A, g. [. J书页是如何被打开的呢？在细胞里，打开“书页”的一个重要开关就是组蛋白的“乙酰化”。从化学上讲，就是用乙酰基把组蛋白中一些“氨基”的正电荷“屏蔽”掉。组蛋白上的正电荷减少，与DNA（带负电）的结合力就减弱了，这部分DNA就会“松开”，相当于书页被打开了。6 x9 Y4 _- E: {# Z. z0 D8 _- S6 e
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除了组蛋白，每个基因也带有自己的开关。这些开关本身也是DNA序列，叫做“启动子”。如果在“开关”上戴上“隐身帽”，细胞就“不认识”这个“开关”了，基因里面的信息就不能被读取。这个“帽子”就是一种叫做“甲基”的基团。给DNA戴上“甲基”“帽子”的活动叫做DNA的“甲基化”。+ r) ?6 n$ K( Y0 u" B7 b
+ [8 l& a$ F0 b2 k8 r5 M n. N而人一生的生活经验，无论是精神的还是身体的，都能改变组蛋白“乙酰化”和DNA“甲基化”的情形，影响我们的精神生活和身体状况。这些不通过DNA序列改变而影响身体性状，有时并且能传给后代的变化就叫做“外遗传”修饰，即发生在DNA序列以外的变化。在英文中，“外遗传学”叫做“epigenetics”。其中“genetics”是“遗传学”，而前缀“epi-”则表示“在……之上”“在……之外”的意思。/ n% \4 E( ]- N) t9 J# Y% I' n/ k
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这些“外遗传”修饰对身体的影响很大。比如同卵双胞胎的DNA序列是完全一样的，但是他们得病（如白血病和红斑狼疮）的几率却不同。研究表明，这是因为他们的DNA“甲基化”情形不同。例如，具有同样遗传物质的小鼠，毛色却常常不同。这是因为一个叫agouti的基因的“甲基化”程度不同。一种叫做“柳穿鱼”的植物，它的花就有两侧对称和中心对称两种形式。这是因为一个叫Lcyc的基因的“甲基化”情形不同。
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但是，我们的身体是极力避免这种情况发生的。在身体形成精子和卵子的时候，DNA上的“甲基化”和组蛋白上的“乙酰化”都要被消除，重新设定。同样，受精卵在发育成胎儿时，DNA的“甲基化”和组蛋白的“乙酰化”也要重新设定。这种消除细胞原来的“外遗传”修饰的机制，就是生殖细胞中的“孟婆汤”。在过去，这种“孟婆汤”被认为是非常有效的。但是本文所列举的事实却表明，这种“孟婆汤”并非百分之百有效。有一些信息就能够成为“漏网之鱼”，“逃”到下一代的细胞中。 d, \0 q3 V3 C
+ G) W5 Q& r/ a3 @& m“外遗传”机制可以使动物打破DNA序列变化缓慢的限制，使后代能迅速获得上一代生物对环境因素作出反应而发生的变化，这对生物种群的生存和繁衍也许是有利的。但是通过“外遗传”因子传递下去的效果并不总是有利的，本文中列举的事实就是例子。当然，“外遗传”并不是进化。在外因消失以后，这些“外遗传”现象也会逐渐淡化消失。改变不良的生活习惯，也会减少通过“外遗传”机制带给自己和后代的负面影响。
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对“外遗传”现象的研究目前还处于初期阶段，其中的许多机制还不清楚。但是近年来的研究已经开始改变人们对于遗传的思想和观念。了解一些外遗传学方面的知识，对我们自己和我们后代的健康是很有帮助的。
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发表于 2012-11-30 11:15
发表于 2012-12-1 09:07
