來(lái)自過(guò)去的恐懼--記憶遺傳

1、撰文約翰?斯皮克曼翻譯張麗娜我的一位周姓朋友的妻子特別害怕蜘蛛。每次看見(jiàn)蜘蛛，她都幾近歇斯底里的邊緣，直到周先生捉到蜘蛛并將它驅(qū)逐出公寓。這位女士也不喜歡蟑螂，但那僅僅是厭惡，只有蜘蛛能激起她內(nèi)心深處真正的恐懼。然而細(xì)究起來(lái)，這種恐懼的產(chǎn)生并沒(méi)有特別的理由。北京現(xiàn)有的蜘蛛都沒(méi)有毒性，在她的故鄉(xiāng)也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)有毒的蜘蛛，她在童年時(shí)代也沒(méi)有經(jīng)歷任何與蜘蛛相關(guān)的創(chuàng)傷。她自己這樣描述道：“我想這種恐懼來(lái)自我的DNA，可能我的祖母經(jīng)歷過(guò)與蜘蛛有關(guān)的

2、恐怖事情，然后她將這個(gè)遺傳給了我。”這解釋很有意思，不過(guò)，恐怕絕大多數(shù)生物學(xué)家會(huì)對(duì)這個(gè)所謂“祖母遺傳”的解釋不屑一顧，因?yàn)檫@與分子生物學(xué)中的中心法則（geiccentraldogma）背道而馳。中心法則，是指由DNA編碼的遺傳信息轉(zhuǎn)錄傳遞給RNA，再?gòu)腞NA傳遞給蛋白質(zhì)，即完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程。這一信息流是嚴(yán)格的單向傳遞。DNA的序列可能發(fā)生改變（突變），但這是隨機(jī)的。因此，周太太對(duì)蜘蛛的恐懼遺傳自害怕蜘蛛的祖母，這一解釋是站

3、不住腳的：根據(jù)中心法則，周太太的祖母不可能在經(jīng)歷與蜘蛛有關(guān)的創(chuàng)傷性事件后對(duì)自己的DNA編碼進(jìn)行相應(yīng)的修改，從而將這一恐懼遺傳給后代。迄今為止，人們尚未發(fā)現(xiàn)任何機(jī)制能實(shí)現(xiàn)非隨機(jī)性的DNA編碼突變。早在18世紀(jì)有人提出一個(gè)觀(guān)點(diǎn)——后天獲得性狀遺傳，即人們可能會(huì)遺傳祖先們?cè)谏钸^(guò)程中受環(huán)境影響而后天獲得的性狀。此觀(guān)點(diǎn)得到法國(guó)著名博物學(xué)家讓巴蒂斯特?拉馬克（JeanBaptisteLamarck）的推崇，因此也被稱(chēng)為“拉馬克主義”。這一觀(guān)點(diǎn)在1

4、9世紀(jì)極為流行，甚至達(dá)爾文也贊同該觀(guān)點(diǎn)。然而，隨著人們對(duì)遺傳機(jī)制的逐漸認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)遺傳信息是按照DNARNA蛋白質(zhì)進(jìn)行傳遞，很顯然后天獲得的性狀是不可能遺傳的。也有大量證據(jù)表明這類(lèi)遺傳不會(huì)發(fā)生。比如，如果某個(gè)人在車(chē)禍中不幸失去一條腿，他之后生的孩子不會(huì)生來(lái)就少一條腿。后天獲得的性狀（一條腿缺失）不會(huì)反向?qū)⑿畔鬟f到DNA繼而影響該個(gè)體的后代。著名進(jìn)化生物學(xué)家理查德?道金斯（RidDawkins）曾經(jīng)指出：5000多年來(lái)某些宗教中一直存在對(duì)

5、未成年男性施行割禮的傳統(tǒng)，即在男子性成熟之前割去包皮。盡管割禮廣泛而系統(tǒng)地持續(xù)了幾百代，到現(xiàn)在這些宗教的教徒們出生時(shí)仍有包皮，從沒(méi)有人遺傳其男性祖先們?nèi)舾纱詠?lái)的獲得性性狀?？赡苡腥藭?huì)提出反駁，上述獲得性性狀沒(méi)有得到遺傳是因?yàn)槠洳痪哂羞x擇優(yōu)勢(shì)。拉馬克主義認(rèn)為獲得性是特指有益的性狀。如果一個(gè)人在車(chē)禍中失去一條腿，他的后代出生時(shí)也少一條腿沒(méi)有任何益處。20世紀(jì)20年代，科學(xué)家們做了許多實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證大鼠是不是能獲得具有選擇優(yōu)勢(shì)的性狀。其中最著名

6、的一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)自哈佛大學(xué)的生物學(xué)家威廉姆?麥克杜格爾（WilliamMcDougall）。他將大鼠放入具有兩條逃跑通道的水池中，其中一條通道有光照，另一條則沒(méi)有。如果大鼠選擇有光亮的逃跑通道，它會(huì)遭受一次電擊。他的測(cè)定指標(biāo)是大鼠學(xué)會(huì)使用黑暗逃跑通道前的試錯(cuò)次數(shù)?？焖賹W(xué)會(huì)這一任務(wù)對(duì)大鼠來(lái)講顯然是一程度可能代表了該基因轉(zhuǎn)錄的重要性或優(yōu)先級(jí)。目前已經(jīng)研究清楚的是，胞嘧啶甲基化（通常是在基因上游的啟動(dòng)子區(qū)域）的增加會(huì)降低基因表達(dá)。關(guān)鍵在于這一信

7、息可以在不改變DNA序列的前提下傳遞到DNA上。那么是不是有證據(jù)支持上述推測(cè)呢？實(shí)際上，雷斯勒和迪亞斯發(fā)現(xiàn)，苯乙酮敏感小鼠的精子里，苯乙酮?dú)馕妒荏w基因上具有比對(duì)照組顯著減少的甲基化記號(hào)?？赡埽@些甲基化記號(hào)的減少暗示該基因在發(fā)育過(guò)程中需要大量轉(zhuǎn)錄。但是這個(gè)解釋還有很多問(wèn)題。首先，對(duì)刺激的恐懼反應(yīng)是如何恰好改變了與那個(gè)刺激有關(guān)的基因的甲基化水平，特別是在精子中如何做到這一點(diǎn)，我們一無(wú)所知。其次，假設(shè)甲基化的改變是做記號(hào)的方式，我們依然不知

8、道這種甲基化的差異為什么或如何被解釋成“害怕苯乙酮”的意思。例如，這為什么不是被解釋成“嘿，這兒有好多美味的櫻桃，聞到這個(gè)你應(yīng)該非常高興”？如果他們讓另一組小鼠將同樣的味道與愉悅聯(lián)系起來(lái)，那真的會(huì)很有趣。這種反應(yīng)也同樣會(huì)遺傳給后代嗎？會(huì)產(chǎn)生同樣的甲基化記號(hào)嗎？而最有意思的可能是，如果他們讓一只“恐懼”組的雌鼠與一只“愉悅”組的雄鼠交配，會(huì)有什么結(jié)果？這個(gè)研究引發(fā)的疑問(wèn)肯定比回答的問(wèn)題要多，但重要的是，它開(kāi)始瓦解現(xiàn)代生物學(xué)中的一條核心法則

9、。雖然我們還不知其所以然，但此研究表明中心法則并不像通常認(rèn)為的那樣嚴(yán)格?；蛟S周太太是對(duì)的?？赡芩淖婺复_實(shí)經(jīng)歷過(guò)與蜘蛛有關(guān)的恐怖的事，而這現(xiàn)在記錄在她的DNA里——或者更準(zhǔn)確地說(shuō)，大概是甲基化在她的DNA上產(chǎn)生了這個(gè)效果。他們的女兒也會(huì)懷有同樣的恐懼嗎？這還不知道，但是研究者們正在試圖弄清對(duì)苯乙酮的恐懼會(huì)在小鼠中保持多少代。假如這真的是影響人類(lèi)行為的因素，那么顯然，我們的厭惡和恐懼可能是由以往經(jīng)驗(yàn)的一個(gè)大雜燴決定的，而這一切來(lái)自于我們出