漫談表觀遺傳學

我們這些生物化學門外漢對遺傳學的認知還停留在「龍生龍，鳳生鳳，老鼠孩子會打洞」的樸素唯物主義的程度，最多也就能到高中水準，也即知道了遺傳是靠左旋雙鏈DNA的鹼基對順序決定的。實際上科學界的認知也基本就在這個基礎上，從遺傳學的英語單詞Genetics就能看出。

但是，近10年來有一個誕生了70年，一直被邊緣化的遺傳學分支火了，那就是表觀遺傳學Epigenetics，越來越多的試驗證據表明，遺傳並不唯一地受鹼基對順序控制，環境因素包括精神壓力等可以在不改變鹼基對順序的情況下以多種機制影響DNA的轉錄，從而影響遺傳，並且這些機製造成的改變還可以在世代間遺傳！科學家們做了一個試驗，人為改變了小鼠的基因，造成了它的智力低下，然後把它放進正常小鼠中訓練，等它基本恢復了它的智力後讓它生下後代，下一代的相應基因部位也是缺損的，但智力卻是正常的，不像上一代在基因缺損後一開始的智力低下。這說明環境變化對小鼠的基因表達的有利於智力恢復的改變被遺傳給了下一代！而鹼基對順序並沒變。

而這些表觀遺傳學機制中最重要，被研究最透的就是DNA甲基化。說的是DNA四大鹼基中的胞嘧啶的苯環5』位置如果被共價上一個甲基（-CH3），就稱為甲基化了，如果本來那個位置有甲基，被去掉了就叫去甲基化。甲基化了的基因是沒法被轉錄的，實際上就是被屏蔽了。而去甲基化就是被屏蔽的基因又被激活了，參與遺傳了。另外，還有基因沉默機制，就是一段基因被高度濃縮，沒法展開，導致無法轉錄。

我算看明白了，其實我們的基因遺傳跟過去原始人的結繩記事是一回事，只不過遺傳是雙繩成對打結，並且結之間有固定對應關係而已。甲基化呢就像在一些結上塗上礦物染料，表示這一段做廢，如果把塗上的染料抹去，這一段又能重新管用了。而基因沉默就相當於把一節繩子紮成一團，導致整體做廢一樣，也像扎染的捆紮工序，可以人為控制染色區域一樣。

其實學術界早就知道我們的基因不是每一部分都參與遺傳的，有一些垃圾區段，但我們認為哪些區段參與遺傳，哪些區段不參與遺傳是註定的。而表觀遺傳學卻告訴我們每一個區段的角色是可變的，而且變動後的角色還可以遺傳下去。導致改變的是外部因素，比如自然環境、健康環境和人文環境等。

我們早前觀察到的異常現象，比如南橘北枳；比如同卵雙胞胎，基因一樣，卻一個多病，一個健康；比如一對夫妻長期生活後長成夫妻像；還有有些品質父親有可以遺傳，母親有卻遺傳不了，或者反之，這種明顯違反孟德爾遺傳規律的現象存在。特別是學霸夫妻的孩子學習起來霸氣全無。這下都有解釋了。

表觀遺傳學的規律是可以利用的，我們給小鼠喂富含甲基的葉酸和乙醯膽鹼等添加劑的食物，它們就跟沒添加富含甲基物質的對照組小鼠有明顯的毛色差別。美國也用人為控制甲基化的藥物治療一些晚期遺傳病。

更可貴的是我們理解了一些癌症的發病機理，就是一些抑制癌症的基因被甲基化了，導致新細胞癌化。我們也可以理解為啥轉基因食物可以導致消化道潰瘍和癌症高發，就是一些被甲基化的基因被去甲基化了，導致發病。我也理解為啥甲苯是強致癌物，因為既有苯環，還有甲基。一些吸食冰毒的人不但瘦，憔悴，而且氣質大變，因為甲基苯丙胺中有甲基。

還有一個敏感話題被翻了出來，那就是「先父遺傳」問題，其實我認為叫「前夫遺傳」更準確。那就是一個已婚婦女在離異或喪偶後和現任丈夫生的孩子會不會有前夫的某些特徵。大多數人認為這是無稽之談，是很不政治正確的，是很直男癌的。但如果不考慮政治正確，僅僅從科學的角度來說，我認為「先父遺傳」還是有可能的。因為該婦女和前夫生活多年，生活環境，飲食起居習慣一致，加上多年的遺傳物質交換，二人連相貌都可以越長越像，難道該女士的基因甲基化模式會不受到前夫的影響？多少都有吧。而這些甲基化模式是會通過該女士遺傳給與現任丈夫生的孩子的。不過由於女士的基因鹼基對順序沒變，血統上是沒有「污染」的，也不會給孩子遺傳一些女士基因中沒有的品質，最多可能給孩子開啟或關閉一些女性基因本來有，被調整得和前夫一致的一些品質而已。另外，一些女性和男朋友間少數的性行為應該沒這麼大的影響，否則人類的遺傳都這麼敏感和脆弱的話，估計人類就不會存在這幾十萬年了。呵呵。

從現在開始我們的三觀都得徹底改造了，我們經歷的環境，我們攝入的食品、空氣和水，不但會讓我們胖，讓我們瘦，讓我們拉稀跑肚，還會從根子上改變我們的腳本，給我們帶來能殃及後世或惠及後世的根本改變，我們真的不能放逸了。人過四十就要為自己的相貌負責了，朋友們，命自我立這佛教原理終於有了科學的背書，命苦不能全怪父母了，我們自己有責任，社會也有責任。

愛護環境，人人有責！

http://paper.sciencenet.cn/htmlnews/2012/1/257881.shtm

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