來自過去的恐懼--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心深處真正的恐懼。然而細究起來，這種恐懼的產(chǎn)生并沒有特別的理由。北京現(xiàn)有的蜘蛛都沒有毒性，在她的故鄉(xiāng)也沒有發(fā)現(xiàn)過有毒的蜘蛛，她在童年時代也沒有經(jīng)歷任何與蜘蛛相關的創(chuàng)傷。她自己這樣描述道：“我想這種恐懼來自我的DNA，可能我的祖母經(jīng)歷過與蜘蛛有關的

2、恐怖事情，然后她將這個遺傳給了我。”這解釋很有意思，不過，恐怕絕大多數(shù)生物學家會對這個所謂“祖母遺傳”的解釋不屑一顧，因為這與分子生物學中的中心法則（geiccentraldogma）背道而馳。中心法則，是指由DNA編碼的遺傳信息轉錄傳遞給RNA，再從RNA傳遞給蛋白質，即完成遺傳信息的轉錄和翻譯的過程。這一信息流是嚴格的單向傳遞。DNA的序列可能發(fā)生改變（突變），但這是隨機的。因此，周太太對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)歷與蜘蛛有關的創(chuàng)傷性事件后對自己的DNA編碼進行相應的修改，從而將這一恐懼遺傳給后代。迄今為止，人們尚未發(fā)現(xiàn)任何機制能實現(xiàn)非隨機性的DNA編碼突變。早在18世紀有人提出一個觀點——后天獲得性狀遺傳，即人們可能會遺傳祖先們在生活過程中受環(huán)境影響而后天獲得的性狀。此觀點得到法國著名博物學家讓巴蒂斯特?拉馬克（JeanBaptisteLamarck）的推崇，因此也被稱為“拉馬克主義”。這一觀點在1

4、9世紀極為流行，甚至達爾文也贊同該觀點。然而，隨著人們對遺傳機制的逐漸認識，發(fā)現(xiàn)遺傳信息是按照DNARNA蛋白質進行傳遞，很顯然后天獲得的性狀是不可能遺傳的。也有大量證據(jù)表明這類遺傳不會發(fā)生。比如，如果某個人在車禍中不幸失去一條腿，他之后生的孩子不會生來就少一條腿。后天獲得的性狀（一條腿缺失）不會反向將信息傳遞到DNA繼而影響該個體的后代。著名進化生物學家理查德?道金斯（RidDawkins）曾經(jīng)指出：5000多年來某些宗教中一直存在對

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仍有包皮，從沒有人遺傳其男性祖先們若干代以來的獲得性性狀?？赡苡腥藭岢龇瘩g，上述獲得性性狀沒有得到遺傳是因為其不具有選擇優(yōu)勢。拉馬克主義認為獲得性是特指有益的性狀。如果一個人在車禍中失去一條腿，他的后代出生時也少一條腿沒有任何益處。20世紀20年代，科學家們做了許多實驗來驗證大鼠是不是能獲得具有選擇優(yōu)勢的性狀。其中最著名

6、的一系列實驗來自哈佛大學的生物學家威廉姆?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，另一條則沒有。如果大鼠選擇有光亮的逃跑通道，它會遭受一次電擊。他的測定指標是大鼠學會使用黑暗逃跑通道前的試錯次數(shù)。快速學會這一任務對大鼠來講顯然是一程度可能代表了該基因轉錄的重要性或優(yōu)先級。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子區(qū)域）的增加會降低基因表達。關鍵在于這一信

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)支持上述推測呢？實際上，雷斯勒和迪亞斯發(fā)現(xiàn)，苯乙酮敏感小鼠的精子里，苯乙酮氣味受體基因上具有比對照組顯著減少的甲基化記號。可能，這些甲基化記號的減少暗示該基因在發(fā)育過程中需要大量轉錄。但是這個解釋還有很多問題。首先，對刺激的恐懼反應是如何恰好改變了與那個刺激有關的基因的甲基化水平，特別是在精子中如何做到這一點，我們一無所知。其次，假設甲基化的改變是做記號的方式，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，聞到這個你應該非常高興”？如果他們讓另一組小鼠將同樣的味道與愉悅聯(lián)系起來，那真的會很有趣。這種反應也同樣會遺傳給后代嗎？會產(chǎn)生同樣的甲基化記號嗎？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，會有什么結果？這個研究引發(fā)的疑問肯定比回答的問題要多，但重要的是，它開始瓦解現(xiàn)代生物學中的一條核心法則

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為的那樣嚴格。或許周太太是對的。可能她的祖母確實經(jīng)歷過與蜘蛛有關的恐怖的事，而這現(xiàn)在記錄在她的DNA里——或者更準確地說，大概是甲基化在她的DNA上產(chǎn)生了這個效果。他們的女兒也會懷有同樣的恐懼嗎？這還不知道，但是研究者們正在試圖弄清對苯乙酮的恐懼會在小鼠中保持多少代。假如這真的是影響人類行為的因素，那么顯然，我們的厭惡和恐懼可能是由以往經(jīng)驗的一個大雜燴決定的，而這一切來自于我們出