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(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，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(guān)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(guān)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(xué)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(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，再從RNA傳遞給蛋白質(zhì)，即完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。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(guān)的創(chuàng)傷性事件后對自己的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)任何機制能實現(xiàn)非隨機性的DNA編碼突變。早在18世紀(jì)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(xué)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(jì)極為流行，甚至達(dá)爾文也贊同該觀點。然而，隨著人們對遺傳機制的逐漸認(rèn)識，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?qū)⑿畔鬟f到DNA繼而影響該個體的后代。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?nèi)舾纱詠淼墨@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(rèn)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(jì)20年代，科學(xué)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(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(biāo)是大鼠學(xué)會使用黑暗逃跑通道前的試錯次數(shù)?？焖賹W(xué)會這一任務(wù)對大鼠來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。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(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?？赡埽@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(zhuǎn)錄。但是這個解釋還有很多問題。首先，對刺激的恐懼反應(yīng)是如何恰好改變了與那個刺激有關(guān)的基因的甲基化水平，特別是在精子中如何做到這一點，我們一無所知。其次，假設(shè)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(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，那真的會很有趣。這種反應(yīng)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(jié)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(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。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(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，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