我们可以从父母那里遗传很多东西,头发和眼睛的颜色,还有身高。但我们不是什么都遗传的,因为有一些生理特征是我们通过生活获得的。隔代传递信息的唯一途径,就在DNA的编码中。但如果没那么简单呢?那么如果我们的环境影响和我们的经验,能被传递到我们的孩子和再下一辈呢?事实上,遗传比我们想象的更加奇怪。
你身体里面每个细胞都有长为六英尺的DNA,一样长的六英尺DNA,每个都含有一模一样的遗传指令。然而,当你的皮肤细胞每天再生时,新生细胞不知怎么的就知道,变成皮肤细胞而不是骨头或肌肉。有一些不是NDA的东西影响了它们最终的形态。这个现象被科学家叫做表观遗传,性状的不同不是DNA序列的改变所造成的,当信息在细胞里时,NDA上的化学标记,或者是DNA缠绕的蛋白质,发出信号通知细胞开启或关闭特定段的基因。好让细胞能够自司其自己的职。这些化学标记每天都会被重写,因为生物体要适应新的环境。但是科学家观察到了一些奇怪的现象,一些变化能被传递到下一代。
被肥着养的老鼠理所当然的变肥了,这多亏了他们DNA标记的变化。但这些肥胖老鼠的雌性后代,即便他们被带离了父母,被正常体型的母老鼠抚养,最后还是比瘦父母的孩子胖百分之二十。另一个例子中,雄性老鼠被训练成害怕一种古怪的臭味,对这种气味的敏感被遗传到了下一代和下下一代,即使他们的后代从来没闻到过这气味。
这是不是听起来和拉马克说的差不多。在达尔文之前,很多科学家认为获得性性状是可以被遗传的,但是自然选择学说证明那时错误的。但即使这样,科学家从花到果蝇都观察到这样的现象。在不改变DNA序列的情况下,性状会传递到下一代和下下一代。还有一个小圈套,按理说这是不可能的,就在胚胎形成的几个小时后,它的化学标记就会被擦除。所以新个体的所有细胞都能从空白状态分化,而且细胞变成精子和卵细胞时会再一次被擦除。至少科学家是这么想的。表观遗传要想正常工作,一些标记必须悄悄地躲过重置。这种古怪的遗传方式甚至可能在人类身上发生过。
在二战末期的荷兰饥荒,在胚胎时营养不良的孩子,在超过六十年后还带有表观遗传变化。在胚胎里发生这些变化,它可能在你成年时对你的健康产生巨大影响。在瑞典上卡利克斯,经历过大丰收的男孩,他们的儿子和子孙会有很高几率得糖尿病和心脏病,但那些经历过冬季饥荒的男孩,就有健康的孙子,它们能够平均多活三十二年。奇怪的是,成长于有一顿没一顿的环境中的女孩,她们的孙女得心脏病的几率很高。这很令人费解,但人类的生活不是能轻易控制的实验室研究,这也就是为什么,很多科学家质疑这样的新遗传方式。表观遗传在一两代之间是一定能发生的,但是对于一个能够影响到进化的性状,它必须要持续在很多代中遗传。
当一个孩子在腹中成长时,那些以后变成孙子辈的细胞就已经存在了。它们暴露在和奶奶一样的环境之下,那不叫做遗传,那和特别特别早的暴露是一样的。对于真正遗传下去的表观遗传来说,它们必须要每一代间都被重写,我们必须要在重孙子辈看到它们。然而,现在这些还不是很明了。
即使这样,造就我们的大部分性状都是写在DNA里面的,而且完全排除基因变化太难了,或者其他因素,即使我们已经看到了实例。那就是研究复杂动物遇到的难题,它们是上千种基因在上万亿个细胞的产物,有太多因素需要考虑了。但是因为我们很多疾病,都和压力,饮食或者环境相关,那么发现我们的身体在被很多未知的方式影响,就不是那么吃惊了。表观遗传是一门新学科,它告诉我们还有很多需要去研究,到底什么造就了我们。
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