朱冰VS饒毅：一篇紐約客文章引起的辯論

編者按：

最近，一則兩位科學家公開辯論的消息打破很多科研工作者平靜的研究生活。北京大學教授饒毅，中科院生物物理所研究員朱冰，將就「表觀遺傳學及其在細胞命運中的作用」為主題進行一場嚴肅的科學辯論。「Epigenetics／表觀遺傳學」這一近年來獲得諸多突破的領域也再一次被推到風口浪尖。

兩位科學家中，朱冰研究員研究表觀遺傳學多年，是中文版《表觀遺傳學》教材的編譯者之一、美國霍華德-休斯醫學院國際青年科學家、談家楨生命科學創新獎得主；饒毅教授在神經發育領域及行為的分子和細胞領域作出很多重要發現，同時也是《知識分子》的主編，在科學傳播事業投入大量精力。這兩位科學家是由什麼契機碰撞起交流的火花的呢？

撰文 | 23Plus-徐思遠

整件事情的緣起是今年5月The New Yorker上發表的一篇關於表觀遺傳學的報道Same but different——How epigenetics can blur the line between nature and nurture[1]. 作者Mukherjee，MD，PhD是一位醫生、生物學家，同時也是暢銷書作者和普利策文學獎得主。

Mukherjee的作品The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer獲得2011年度普利策文學獎

作者用生活化的語言從自己身邊的一對雙胞胎（他的母親和他的姨媽）說起，他們有著很多非常相似的地方，從長相到身體的味道，但性格卻截然相反。他的母親和姨媽的相似之處很好理解，因為她們有著完全相同的DNA序列，但是什麼因素讓他們不同的呢？

Same but different -作者的媽媽和姨媽

http://www.newyorker.com/magazine/2016/05/02/breakthroughs-in-epigenetics

作者以此為引子，以洛克菲勒大學的David Allis和紐約大學的Danny Reinberg的生平小傳為線索[順便八卦一句，百度CEO李彥宏的夫人、中科大少年班的馬東敏博士也是Danny的學生]，以文學性的語言向讀者介紹了染色質和DNA上的修飾是如何在不改變基因序列的前提下影響基因表達。作者也糅合進了一些還在爭議中的觀點，比如環境因素引起可遺傳的變化等等。

此文一發表，引發了科學界極大的反響，芝加哥大學的進化生態學家Jerry Coyne發表了兩篇博文對本文進行了長篇駁斥［2］［3］，Coyne評價本文為「膚淺而又誤導人的」，進一步引發了科學家們對Mukherjee的文章，對於表觀遺傳學的定義，對於基因表達調控機制的討論。

https://whyevolutionistrue.wordpress.com/2016/05/05/the-new-yorker-screws-up-big-time-with-science-researchers-criticize-the-mukherjee-piece-on-epigenetics/

https://whyevolutionistrue.wordpress.com/2016/05/06/researchers-criticize-the-mukherjee-piece-on-epigenetics-part-2/

為什麼一本通俗雜誌The NewYorker上的文章會引起科學界如此巨大的反應呢？Jerry Coyne主要擔心Mukherjee會誤導沒有背景知識的大眾。

Jerry Coyne：Because Mukherjee writes very well, and because even educated laypeople won』t know the story of gene regulation revealed over the last few decades, they may not see the big lacunae in his piece.

Jerry Coyne認為對於基因表達的調控，Mukherjee在文中過度強調了「組蛋白修飾和DNA甲基化的表觀調控」，而忽視了更為主要的調控因素「轉錄因子」。

更多科學家發表了他們的觀點，主要攻擊點都在於Mukherjee忽視了調控過程中序列特性的調控原件。甚至包括很多表觀領域的研究者也對Mukerjee的不嚴謹提出了批判。

霍華德-休斯醫學院（HHMI）研究員、表觀遺傳領域的資深科學家Steve Henikoff也表示，他為本文的「缺乏學術性和包含領域內關鍵概念的錯誤信息」表示「悲傷」。由於這篇文章很有娛樂性、文筆也很好，裡面的科學性上的錯誤更有可能會讓大眾對這個很有前景的領域產生誤解。研究組蛋白和DNA甲基化的John Greally教授更是直接說

「It really is a horribly damaging piece.」

緊接著，Nature雜誌也對這場討論進行了追蹤報道，文末引用了Greally的一段採訪「it』s hard for anyone to talk about epigenetics without stirring up controversy. Different researchers have different definitions for the term, and there are still many questions about the mechanisms behind the regulation of gene expression.」 這段採訪確實反應了隨著近年來表觀領域的快速發展，這個領域湧現越來越多新發現、出現越來越多顛覆性概念的同時， 有些「定義」需要回顧和整理。

http://www.nature.com/news/researcher-under-fire-for-new-yorker-epigenetics-article-1.19874

最後，在五月底的The New Yorker上，Mukherjee回應這場爭端，承認自己在這篇介紹組蛋白修飾和DNA甲基化的文章中，沒有提到轉錄因子這一層更高級的調控。但這篇文章是他的新書The Gene：An Intimate History的節選，在書的其他篇章中，他把轉錄因子稱為基因「調控子」或者「主調控子」。他希望讀者能夠閱讀全書，更全面地理解基因調控的機制。

http://www.newyorker.com/magazine/2016/05/30/the-mail-may-30-2016

那麼究竟這場唇槍舌劍背後的關鍵科學問題是什麼呢？23Plus編輯部通過多方了解，得知其深層原因來源於發育生物學界長期以來對細胞命運決定的關鍵轉錄因子的關注。

大家都知道，高等生物體內有200多種不同的細胞類型，而每種類型都有其特異性的轉錄因子。這些轉錄因子從卵子受精那一剎那就開始程序性地編程表達它們的細胞，並激活下一步需要被激活的轉錄因子。發育生物學家認為這些轉錄因子與細胞外發育信號能夠直接溝通，並高度協調著胚胎髮育這樣一個高度複雜的過程。也因此，關鍵基因的轉錄激活是發育生物學的關鍵科學問題。

然而，近年來表觀領域的快速發展，發現了大量染色質上的化學修飾（甲基化、乙醯化）以及非編碼RNA在基因轉錄激活過程中也發揮了重要作用，甚至很多時候是轉錄因子必不可少的「同夥」。最直觀的例子就是在重編程過程中，影響DNA甲基化水平可以大大提高重編程效率，甚至由於兩者高度相關不可分割，進化過程中有些蛋白甚至將轉錄因子功能和表觀編輯功能融合成一體（例如PRDM家族）。

那麼究竟如何界定轉錄因子和表觀因素在細胞命運決定中的作用呢？ 討論的戰火由海外燒到國內，引發了國內學者的討論，饒毅教授認為，過度強調錶觀遺傳因子的作用的不僅僅是Mukherjee一個人，更是很多表觀領域研究者的通病，他很樂於通過和表觀遺傳界研究者交流，回顧和檢閱表觀學界的發現。朱冰研究員「應戰」，雙方決定公開辯論，談一談表觀遺傳到底是什麼？在細胞命運決定中又有什麼作用？

11月30日，兩位科學家將在北京大學進行一場嚴肅的科學辯論，屆時騰訊視頻也會直播。（直播鏈接：http://v.qq.com/live/p/topic/18079/index_h5.html?ptag=4_5.2.1.15832_wxf&from=timeline&isappinstalled=0）據悉，這次公開辯論也是國內科學界第一次對學術思辨進行公開直播。科學的內涵是對真理的追求，真理在批判中成長，兩位不同背景的學者選擇站到台前進行這場公開的學術討論，身體力行地向大家傳遞求真、務實、辯證的科學精神價值。正如饒毅教授在《知識分子》創刊號中所寫，「經歷了近現代坎坷的中國人，應該脫離對食物、配偶、住所之聚精會神的狀態，恢復中國傳統中對知識和智力的欣賞，享受全人類的知識傳承和智力成果。」不管結果如何，讓我們拭目以待這場精彩的論戰，享受這場智識盛宴。

參考文獻：

1.http://www.newyorker.com/magazine/2016/05/02/breakthroughs-in-epigenetics

2.https://whyevolutionistrue.wordpress.com/2016/05/05/the-new-yorker-screws-up-big-time-with-science-researchers-criticize-the-mukherjee-piece-on-epigenetics/

3.https://whyevolutionistrue.wordpress.com/2016/05/06/researchers-criticize-the-mukherjee-piece-on-epigenetics-part-2/

4.http://www.nature.com/news/researcher-under-fire-for-new-yorker-epigenetics-article-1.19874

5.http://www.newyorker.com/magazine/2016/05/30/the-mail-may-30-2016

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