正文

成長的環(huán)境與方式對個(gè)體的成功更關(guān)鍵(2)

天才的基因 作者:(美)戴維·申克


幾乎與此同時(shí),又出現(xiàn)了數(shù)百個(gè)類似案例,這些案例漸漸地促成了對基因作用方式的全盤反思。生物學(xué)家觀察到了令人難以置信的事實(shí):

海龜?shù)昂枉{魚卵所處的環(huán)境溫度能夠決定未來海龜和鱷魚的性別。

黃色的小蚱蜢如果在某段時(shí)間生活在黑色的環(huán)境下,身體就會(huì)出現(xiàn)一層黑色的偽裝。

生活在擁擠環(huán)境下的蝗蟲與生活在不太擁擠環(huán)境下的同類相比,長出的肌肉組織更為發(fā)達(dá)。

在此類及其他許多的例子中,在環(huán)境A下似乎產(chǎn)生一種特征,在環(huán)境B下則產(chǎn)生另外一種特征。在原有的G+E基因直接決定性狀的觀念之下,人們很難以簡單的方式理解這種層次的性狀變化。這些新發(fā)現(xiàn)要求人們對基因作用機(jī)理進(jìn)行全新的解釋。

1972年,哈佛大學(xué)生物學(xué)家理查德·盧溫頓為方便他的同事理解G×E的交互作用方式,給出了一個(gè)關(guān)鍵的說明。過去的先天、后天圖主要是線性的,帶有附加序列,如下所示:

新型G×E是一個(gè)更加動(dòng)態(tài)的過程,所有水平的所有輸入都會(huì)影響到所有輸出。

基因、蛋白質(zhì)和環(huán)境信號(包括人類行為與情感)相互之間不斷地發(fā)生影響,這一交互過程影響到蛋白質(zhì)的生成,再指導(dǎo)細(xì)胞的功能,進(jìn)而形成性狀。

基因觸發(fā)了蛋白質(zhì)的合成,蛋白質(zhì)進(jìn)而引導(dǎo)細(xì)胞發(fā)揮作用,細(xì)胞又在外界因素的影響下形成性狀。

需注意,第二序列里表示影響的箭頭可以雙向移動(dòng)。紐約城市大學(xué)進(jìn)化生態(tài)學(xué)者馬西莫·匹格里奇解釋道:“生物學(xué)家逐漸認(rèn)識到如果改變基因或環(huán)境中的任何一個(gè),最后的結(jié)果可能會(huì)大不相同。因此,難點(diǎn)并不在于分辨先天和后天之間哪一個(gè)是根本,而在于搞清楚基因和環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)交互作用的方式,正是這種方式造就了某一生物體的外觀和功能?!?/p>

最具諷刺意義的是,我們在分辨先天和后天作用方面付出的大量勞動(dòng)還不如用在相反的方面:用心理解先天和后天如何進(jìn)行交互作用。確切地講,就是打開開關(guān)的基因、時(shí)間、頻率以及順序會(huì)造成細(xì)胞功能和器官性狀的差別。


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