你是否常常听到“基因决定性状”这样的说法,仿佛它就是解开生命奥秘的万能钥匙,能精准无误地解释生物体为何呈现出各种不同的特征?但你可曾想过,在这看似确定无疑的论断背后,是否隐藏着不为人知的复杂真相?“基因决定性状”这句话,真的完全正确吗?
首先,在自然科学里,最忌讳的是绝对言论,因为这是不合理的。
01 先来说一个极端的观点
有网友提出一个颇为极端的观点:无论何种性状皆可改变,且与基因毫无关联。在他看来,基因仅仅决定了出生时的性状表现,而在此之后,人们会借助免疫系统的运作以及自身强大的修复功能,实现性状的改变。他觉得,但凡存在新陈代谢活动的部位,性状的变化都与基因不相干。
不过,他也承认存在一些特殊情况。有些病症无法通过新陈代谢来消除,或者新陈代谢的速度极为缓慢。就拿骨髓来说,其细胞更新大约需要7年时间;再如艾滋病病毒,仅依靠新陈代谢根本无法将其清除。所以,针对这类情况,就需要借助基因重组的手段来应对。但他依旧坚持认为,只要是可以进行新陈代谢的地方,细胞的品质和性状就都能够发生改变。
你觉得他的观点正确吗?其实,他认为不是基因决定的性状,事实上,都是基因决定的。
免疫系统怎么构建的?免疫系统难道生下来就不变了?怎么可能,每时每刻,都有旧的免疫分子和细胞消失,而每时每刻都有新的免疫细胞诞生。有的时候高,有的时候低,这都是一系列因素最后作用到基因上导致表达的变化。
所有的新陈代谢,都是由基因决定的。甭管你是因为天冷还是天热,吃了海鲜还是吃了土,这都是表象,最后都会以各种信号传递到细胞上,然后细胞开启这些对应基因来生产或者关闭某些蛋白,或者去选择剪切表达来调控,总之,一切,都要回到基因上,这是最最最最最基础的东西。
另外关于骨髓的事,谁说骨髓需要七年?在他看来,今年骨髓就这样,然后不动弹了,七年后哗啦一下骨髓全替换,怎么可能啊?这会随时替换的,而且会根据身体情况来调控(按他的说法,难道一个小孩和一个成人的骨髓量完全一样?)。而且,如何合成骨髓,还是基因来决定的
02 再来聊聊表观遗传
当然,现在比较火的东西,叫表观遗传,表观遗传(epigenetics)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(一定要注意“序列”二字,这是很多人误解表观遗传的主要原因。表观遗传DNA发生改变了,没变的是序列而已)。这个我在其他论述里也提及到过。这里举例,比如你抽烟,喝酒,都会影响到你的基因,哪怕你的基因序列没发生变化,但是,你的后代也会遗传一些影响。
但是!一定要声明啊,表观遗传还是作用于基因哇!!!千万别以为表观遗传跟基因没关系,我们以表观遗传最为常见的甲基化为例。
这是一个胞嘧啶甲基化,在传统认识上,这个位置其实没发生变化,因为甲基化胞嘧啶,还是胞嘧啶,测序都是C,但是,你觉得甲基化后的胞嘧啶和原来一样吗?肯定不一样(用甲基化测序可以测出来,方法就是用亚硫酸盐处理把这个甲基化胞嘧啶转换一下,然后按DNA的道道走)。
03 表观修饰能撼动基因决定论吗?
我们过去的遗传学只盯着基因序列,也就是ATGC这是个碱基变化,比如碱基发生了突变(A变成了C),或者缺失了,插入了新东西之类的,这属于直接在基因水平上来改变基因了。
但是,还有另外一种做法,就是ATGC看起来没变,但是我们给他们稍微的“整了个容”,这就是表观修饰,包括甲基化,乙酰化等。但是,这整了个容,依然可以影响到基因的表达,比如让基因表达升高或者降低之类的。
但是,核心的,还是作用于基因上了,所以,根本上,没有动摇基因决定论的地位。
说穿了,这只是对过去认识的弥补而已。
打个不恰当比方,如果把每个碱基比作人,过去我们认为的基因的改变就是把这个张三换成李四(突变),或者咔嚓掉(缺失),或者增加个王五(插入)。但是新的发现告诉我们,除了以上粗暴做法,我们还可以给张三整个容拉个皮啥的,也可以改变基因。
总结一下,结论可以这么说:绝大多数生物性状最基本层面都是基因,其他的影响或者因素最终都会作用到基因上。
声明:以上属于李雷科普系列,所以一定程度上,缺乏严谨性,勿当做学术用途。
来源: 李雷