貫穿你我一生的基因之謎:《基因傳:眾生之源》讀書筆記
無處不在的基因
只需在一個管子中吐進一些唾液再把它寄回公司,幾天之後他們就能告訴你:
- 喝奶茶是不是會失眠(咖啡因敏感性);
- 為什麼一吃就胖(基礎代謝情況);
- 不抹防晒霜到底能不能出門(抗晒黑能力);
- 甚至還能讓你知道自己有沒有東南亞或者蒙古的祖先(祖源分析)。
沒錯,這項業務就是近兩年國內愈發火爆的「 消費級基因檢測 」。目前來看,基因檢測似乎是幫你從根源上判斷自己是否屬於一個「少數派」的不錯選擇。

如果你是一個非常關注自我健康且對新技術敏感的人,應該對上述基因檢測場景並不陌生或者它已經真切地發生在你身上;如果你是一個關注財經和科技新聞的人,或許也會發現諸如 23andMe、華大基因和貝瑞合康這類基因產業相關公司時不時出現在自己的新聞頭條。即便你每天只「關心糧食和蔬菜,希望面朝大海春暖花開」,想必也逃不掉轉基因這個全民話題。
無論是基因檢測、精準醫療還是轉基因,它們的核心都在於基因以及基因如何改變著我們的生活。面對這一波基因產業熱潮和身邊越來越多的基因相關產品,作為一個每天都在和基因打交道的生物資訊在讀博士,我也能切身感受到大眾對於基因及其背後學科的好奇和興趣。
此時如果有一本優秀的科普通識讀物能夠帶你由淺入深的瞭解一個學科和行業,無疑是幸運和幸福的。《 基因傳:眾生之源 》就是這樣一本書。
不一樣的科普讀物
《基因傳:眾生之源》(The Gene: An Intimate History)的作者是印度裔美國腫瘤專家悉達多·穆克吉(Siddhartha Mukherjee),畢業於斯坦福大學並在哈佛取得博士學位。而他更為人所知的身份是一位科普作家,曾憑藉《重病之王:癌症傳》(The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer)獲得 2011 年普利策文學獎。《基因傳:眾生之源》英文原版於 2016 年出版,一經出版就獲得了《華盛頓郵報》十佳書籍,《紐約時報》暢銷書等榮譽。
2 年之後,這本書的中文版終於得以和國內讀者見面。38 萬餘字,620 頁的厚度讓這本書拿在手裡就能直觀地感受到一種傳記的「 厚重」。如果從史書體例來說,《基因傳:眾生之源》屬於編年體,按照時間順序記載了從 1865 年至成書日期(2015 年)基因的發展過程;從內容來說又可以分為基因的發現、認識和基因技術的應用幾大層面。

閱讀本書的四個角度
在閱讀之前我一度擔心這種厚度科普讀物的可讀性和易讀性,但隨著閱讀的深入我發現自己這種擔心完全多餘,甚至每讀完一部分再返回去重新閱讀總能讀出新的感悟。接下來,我就從 四個角度 和你分享《基因傳:眾生之源》是一本怎樣的書?
遺傳學入門的通俗教材
遺傳學?教材?希望你不要被嚇到。這可能是閱讀本書最無聊的一個角度,但也是對一本科普讀物的極高評價,意味著 準確,嚴謹以及尊重事實 。
無論你是一個有沒有相關學科背景的讀者,它都可以當做一本基礎的入門教材或者複習材料。從達爾文進化論開始,到高中生物裡的孟德爾遺傳定律、摩爾根遺傳定律和肺炎鏈球菌試驗,再到大學裡的基因組學知識。這個專業內權威教科書《基因 X》中提到的重點概念在《基因傳:眾生之源》中都有涉及且解釋通俗易懂。作為一個意外驚喜,整本書最後竟然還配有名詞解釋作為附錄,這更讓我不禁想到之前的大學課本,沒毛病。
下面是本書中關於「基因連鎖交換定律」的解釋,來自於教科書又通俗於教科書,相信你一定不難理解。
由於某些基因之間的連線十分緊密,以至於它們從不發生互換。摩爾根的學生認為,這些基因在染色體上的物理位置可能最為接近。而其他位置相距較遠的連鎖基因則更容易解離…… 簡而言之,遺傳連鎖的緊密程度反映了染色體上基因物理位置的遠近:通過觀測兩種遺傳性狀(例如,金髮與藍眼)連鎖或者解離的時間,就可以判斷控制這些性狀的基因在染色體上的距離。
基因發展史的優秀傳記
稍微轉化一下視角把基因人格化(裡查德·道金斯筆下《自私的基因》是這種寫法的最好示例),那麼《基因傳:眾生之源》絕對是一部優秀的名人傳記。這本書按照時間順序和故事情節,完整地講述了基因理論的起源、發展和未來,以及這個過程中遇到的種種問題和爭議。
在閱讀某些章節時,我彷彿有一種在讀《史蒂夫·喬布斯傳》和《矽谷鋼鐵俠》的感覺。基因從起初不為人所知,到被極少數人接受,再到徹底改寫生命科學的研究方法和歷史,這就是一個典型的名人成長過程。他在有所成就之前一定會經歷各種意想不到的困難,而成名之後雖然成績顯著但也必然少不了各種問題和爭議。如此看來,基因不就是生命科學圈裡的喬布斯和埃隆·馬斯克麼,再一次沒毛病。
在介紹基因研究起步階段所面對的困難時,書中有一段描述如下:
阿瑟·科恩伯格(Arthur Kornberg)曾經這樣說過:“細胞生物學家憑藉觀察,遺傳學家仰仗統計,生化學家依靠提純。” 實際上,在顯微鏡的幫助下,細胞生物學家們已經習慣於在細胞水平觀察可見結構執行的可識別功能。但是迄今為止,基因只是在統計學意義上“可見”。
新發現初期和新事物誕生向來都會飽受爭議或被大部分人無視。科學家們習慣了顯微鏡下肉眼可見的細胞結構,使用者們習慣了手機應該可以更換電池,所以 20 世紀 30 年代統計學意義上「可見」的基因不被人相信,2007 年釋出的初代 iPhone 因為大尺寸觸控式螢幕和內建不可更換電池而引起了廣泛爭議。而 20 年後 1953 年 DNA 雙螺旋結構的發現之於基因研究的影響就類似於 2010 年「再一次,改變一切」的 iPhone 4 對於蘋果手機的影響。
或許,偉大的東西總需要一些時間來證明,但如果新的發現和事物足夠偉大和重要,它們也無需讓我們等太久。正如書中所說:
從孟德爾開始進行豌豆實驗,再到卡麗·巴克被法院強制執行絕育手術,這中間只經歷了短短的 62 年。就在這稍縱即逝的 60 多年間,基因已經從一種植物學實驗中的抽象概念演變為操縱社會發展的強大工具。
60 年時間,基因完成了從抽象概念到足以操縱社會發展的強大工具的完美轉身;而 iPhone 也僅僅用了 10 年時間就從坊間爭議變成了你我手中的街機。
想要從不為人所知到被眾人接受,在這個過程中需要做出很多妥協與和解,甚至「少許的犧牲是必要的」。說到這裡你是不是以為我要吐槽 iPhone 的「比大更大」和「特供雙卡」了,別誤會,我說的是基因與生物學其它領域的和解。
將基因作為解決這些生物學核心問題答案的認識姍姍來遲,而這種滯後導致了一種奇怪的現象:作為事後出現的學科,遺傳學將被迫與生物學其他主要領域的觀點和解。如果基因是代表生物資訊的通用貨幣,那麼它將不僅侷限於詮釋遺傳規律,而且還可以用來解釋生物界的主要特徵。
反思文化倫理的歷時讀物
基因理論的發展史就是人類文化與倫理的進化史。作者以基因理論的發展為線索,為我們講述了基因理論與俄國十月革命,第二次世界大戰等眾多歷史事件背後的隱祕關聯,也為我們清晰地描述了極端種族主義如何以基因學說為藉口,逐步使科學完全論為政治工具的過程。從這個角度來說,這本書又是一部嚴肅的文化和倫理歷史讀物。
時間來到 20 世紀中葉,無論基因學說被接受與否,它都已經成為某種潛在的政治與文化工具,並且躋身歷史上最危險的思想之一。希特勒的種族淨化政策基礎就來自於優生學和社會達爾文主義。優生學這一概念在納粹德國得到了全面推廣,他們將不具生產力的人口以各種方法處理掉,從而阻止他們繁衍後代。
從強制絕育到祕密屠殺再到種族清洗,納粹希望通過此舉實現創造一個「優等民族」的夢想。
納粹主義盜用了基因與遺傳學的名義為延續其罪惡進行宣傳與辯解,同時還駕輕就熟地將遺傳歧視整合到種族滅絕的行動中。基因就這樣史無前例地在悄無聲息中與身份混為一談,然後這些帶有缺陷的身份被納粹主義利用,並且成為他們實施種族滅絕的藉口。截至 1941 年,T4 行動已經屠殺了將近25萬的成人與兒童。此外,在 1933 年到 1943 年間,大約有 40 萬人根據絕育法接受了強制絕育手術。
德國納粹堅信人的基因是不可改變的,因此低等人種必須被清除,而與之遙相呼應的還有蘇聯「大清洗運動」。
大清洗運動完全不科學的科學依據來自李森科的「新拉馬克主義」。與德國納粹不同,李森科認為一個事物本身的特性是怎樣不重要,可以通過人為使其得到獲得性遺傳。對作物而言,它能夠在短期內培育出更抗寒高產的品種;對人而言,社會革命能夠有目的地塑造和改變人性(即環境改變遺傳)。
其實不只德國和蘇聯,在歷史上很多美國著名的政治人物與經濟學家都是優生學的堅定支持者。在某一段歷史時期,美國曾以智力作為評價標準為大量所謂低智力人群進行了絕育手術,在這些人眼中,他們可以暫時忍受和低等人生活在同一個世界,但一定是要為自己的後代創造一個更純淨的世界。
然而,從目前的研究結果來看,用基因來對人進行區分和為人劃分等級是一件非常愚蠢的事情。你認為黑人的祖先就是黑人,白人的祖先也是白人?往上 1 代,你有父母 2 人;往上 2 代,有爺爺奶奶外公外婆 4 個人;往上數 3 代就是 8 個人。倘若再往上 n 代,當代祖先人數就是 2 的 n 次方個。所以只要時間足夠久遠,全世界任何種族任何地方的人都有可能是你的祖先。這也就是當下基因檢測專案可以為你進行祖源分析最通俗的理解和解釋,如果你對這些內容感興趣,不妨去閱讀《人類基因的歷史地圖》。
簡而言之,當科學淪為政治、政治開始干涉科學的時候,很難說誰是最大的受害者。
揭示人性的科研圈紀實小說
永遠不要相信哪裡還是一片淨土,有人的地方就有江湖。科研圈也不例外。
《基因傳:眾生之源》這本書之所以能讓人讀起來完全不像讀傳統科普一樣乏味,是因為除了講述科學問題以外還有大量的人性與道德因素參雜其中。在發現問題和解決問題的道路上,合作是科學家們之間永遠繞不開的話題,而只要涉及到利益又躲不掉鬥爭。在這你來我往之間,有人成功就有人失敗,有人被銘記就有人被遺忘。
達爾文與華萊士
達爾文同時期的另一位科學家華萊士幾乎是同時和達爾文得出了一致的結論並提前發表。不過兩人的家庭背景和個人地位在當時可並不相同,用如今的標準來看達爾文是高富帥本人,華萊士卻只能在圖書館長椅上讀書。
當達爾文看到華萊士寄給自己的手稿時,內心發現「我文章被搶發了(還好沒有我名氣大)」,於是趕緊去找另一位圈中大佬求助,對方則建議他背靠背發表文章。不過彼時兩篇背靠背文章出來都沒有引起太大的波瀾。到了第二年,達爾文感覺不能在等下去,於是他放棄了整理好所有結果再出書的計劃,匆忙將《物種起源》這本書交給出版社並請求出版社儘快將其出版,他在給出版商的信中如是寫道「我衷心希望這本書能夠在您的大力支援下旗開得勝」。從此,人們記住了達爾文,至於華萊士……
1858 年 6 月,華萊士將自己概括的自然選擇理論初稿寄給了達爾文。達爾文對華萊士理論與自身觀點的相似性感到震驚,而他在驚慌失措之餘匆忙帶著自己的手稿找到好友賴爾。賴爾巧妙地建議達爾文將兩篇論文同時提交給即將於夏季召開的林奈學會會議,這樣可以讓達爾文與華萊士共同分享此項發現帶來的榮譽。

被遺忘的孟德爾
維特根斯坦曾說「一個微不足道的想法,就足以佔據某個人的一生」。

確實,一眼看去孟德爾的人生充滿了繁雜瑣碎的念頭。他整天周而復始地沉浸在播種、授粉、開花、採摘、剝殼與計數的工作裡。儘管整個過程極度枯燥乏味,但是孟德爾卻深信天下大事必作於細。
深信天下大事必作於細的孟德爾,1866 年將自己的論文發表在年度《布林諾自然科學協會學報》上,平日裡少言寡語的孟德爾僅用 44 頁紙就總結了自己將近 10 年的研究成果。然而後面發生的事情至今人們都很難理解。
1866 年至 1900 年,孟德爾的文章僅被引用了 4 次,幾乎從科學文獻領域中消失。1890 年至 1900 年的 100 年裡,儘管關於人類遺傳及其操縱問題和顧慮已成為所有會議的重點議題,但孟德爾的名字與他的成果依然不為世界所知。這件事也被稱為「生物學史上最為怪異的沉默事件」之一。究其原因或許是因為論文發表的協會期刊沒有名氣,沒有人注意到那篇幾十頁的文章。
總之,現代生物學的立足之本就這樣被長期埋沒。更可笑的是,時間來到 1900 年,才有三篇完全獨立的文章結果同時指向孟德爾的豌豆雜交實驗,而這已經是 40 年前的事情了。
正如書中所寫:研究成果被重新發現一次可以反映科學家的先見之明,而被重新發現三次則著實是對原創者的一種鄙夷不屑。
1900 年,有 3 篇獨立發表的論文在 3 個月內相繼問世,而所有研究成果均指向孟德爾的豌豆雜交實驗,當然這也暴露了某些生物學家目光短淺的事實,正是他們將孟德爾的成果塵封長達 40 年。
DNA 雙螺旋背後的故事
DNA 雙螺旋結構的解析無疑是近代生命科學發展史最重要的一件事。提到這件事你最先想到的兩個人一定是沃森和克里克以及高中生物教材上的那張插圖。如果你對這個專業還有多一點了解,可能知道和這兩個人共同分享諾貝爾獎的還有一位叫威爾金斯的科學家。

其實,在這三個男人的背後還有一位叫做羅莎琳德·富蘭克林的女科學家被人們遺忘了。
羅莎琳德·富蘭克林曾使用 X 射線經過長時間努力得到了一張極清晰的 B 型 DNA 照片。作為富蘭克林同事的威爾金斯把這一訊息告訴了沃森,並親自從富蘭克林的抽屜裡取出這張關鍵的照片展示給他欣賞。而這一切都是在富蘭克林則完全不知情的情況下公開的。更匪夷所思的是,後期沃森和克里克因為一個關鍵問題而一籌莫展時,一份富蘭克林提交給政府官員的詳細工作報告又一次送到了他們兩個人手上。
回憶起這件事,威爾金斯表達過如下想法,看的出來他也很凌亂:
或許我應該先得到羅莎琳德的許可,但是我沒有這樣做。那時的情形一言難盡……如果在正常情況下,那麼我自然會先徵得她的允許,可是即使當時大家相處融洽,她也不會允許別人這樣做……雖然我先看到了這張照片,但是相信沒有人會忽略其中的螺旋結構。
1962 年,沃森、克里克和威爾金斯憑藉他們的發現獲得了當年的諾貝爾獎,而富蘭克林在 1958 年死於卵巢癌廣泛轉移,年僅 37 歲。
未來已來

時間回到 2003 年,當時如果想了解你身體裡的每一個基因,成本大約是 10 億美元;十年後,2013 年這一成本已經驟降為 1000 美元;而現在,類似於文章開頭提到的「簡化版」基因檢測服務只需要三五百塊在電商網站上就可以搞定。
感謝科技和技術的進步,讓很多幾年前只能躺在實驗室裡的技術如今可以走進公眾視野,讓我們有機會一窺貫穿你我一生的基因之謎。如果你是技術小白又有一顆好奇心,今天只需要通過一管唾液就能從基因層面更加深入的瞭解自己;如果你是技術達人又恰好有些計算機和生物背景, 則完全可以親自動手分析自己的基因測序資料。
不過,在這篇書評最後我還是想給你提個醒。《基因傳:眾生之源》這本書適合每一個人都拿來讀讀,但是個人基因檢測專案並不是對所有人都有意義。
比如,你很難通過自己當下的身體狀況對基因檢測結果準確與否進行判斷,因為個人表現出的所有表徵都是由基因和所處環境共同決定的;再比如,目前根據你個人基因進行的疾病預測原理上都是通過概率分析得出的結果,因此我們也不該用必然的心態去衡量;最後,基因檢測類似於檢視一個人的「出廠設定」,雖然我們早已習慣了給手機和電腦跑分,但如果真要給一個人的「天賦」或者「能力」跑分評級,從道德和倫理上你會接受麼?
以上,就是我閱讀《基因傳:眾生之源》這本書的一些感受和對於目前基因檢測專案的一些看法建議。把這本書推薦給你,相信你在閱讀的時候一定會有不同的體驗和收穫。
注:本文所有引用內容均摘錄於《基因傳:眾生之源》,配圖除特別說明外均來自於網路。
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