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你的DNA上有双亲的历史印记

日期:2013-09-24 00:00:00

自从20世纪70年代以来,研究人员已经知道在每个细胞的细胞核内紧密缠绕的DNA长链需要一些额外的信息,以精确地告知它们哪些基因需要转录,是分化成一个心脏细胞,一个肝脏细胞,还是一个脑细胞。

这样的信息元件之一是甲基,一种常见的有机分子结构的组成成分。甲基的工作机制像是一本菜谱中的占位符,它们附着在每个细胞内的DNA上挑选所喜欢的“菜”,即基因,基因的主要功能是合成细胞中某一特定的蛋白质。因为甲基附着在基因表面,可以从双链DNA上分离下来,因此这一研究领域被称为表观遗传学(epigenetics)。

起初人们认为,这些表观遗传学的变化只是在胎儿发育过程中才会发生。然而一项开拓性的研究成果显示,这些小分子可以添加到成人的DNA中,开启导致癌症的细胞变化的级联反应。有时候甲基附着到DNA是由于饮食习惯的改变,有时候好像是由于接触某些化学物质。西夫的研究证明,在动物中用药物纠正某些表观遗传改变,能够治愈特定的癌症。

遗传学家惊讶地发现,表观遗传学改变能够从父母传给孩子,并一代一代地往下传递。杜克大学的兰迪·杰托(Randy Jirtle)的一项研究表明,用富含甲基的食物饲养雌性老鼠,其子代皮毛的颜色会发生永久性的改变。DNA本身没有任何改变,仅仅是增加或者减少了甲基,像是一个基因发生了突变一样。

现在,在位于马德里的这间酒吧里,西夫和米尼提出一个看似不可能但影响深远的假说:如果食物和化学药品可以导致表观遗传的改变,那么特定的经历,例如童年时疏于照顾、滥用药物或者是其他严重的挫折,是否也能引发大脑神经元里的DNA的表观遗传的改变? 原来,这个问题是行为表观遗传学(behavioral epigenetics)这一新的研究领域的基础问题。该领域充满活力,已经催生出了许多研究成果,并且对恢复大脑健康提出了具有深远影响的新疗法。

按照行为表观遗传学的新观点,大家自身的过去,或者是大家较近祖先过去的创伤经历,都能够在大家的DNA上留下分子疤痕。其曾祖父曾在东欧犹太人村遭到追捕的犹太人;祖父母曾经历“文革”迫害的中国人;来自非洲,并且其父母在大屠杀中幸存下来的年轻的移民;每个民族中伴着酗酒或吸毒的父母成长起来的成年人;⋯⋯都携带着这种疤痕,不仅仅是在记忆里。大家的经历,以及大家前辈的经历从未消失,即使它们已经被遗忘,它们实际上也已成了大家自身的一部分,一个由分子基团坚守的遗传学骨架。DNA还是一样的,但是心理和行为倾向被继承了下来。可能你所能继承的,不仅是你祖母的圆圆的膝盖,还有她在新生儿时由于缺乏关爱而引起的抑郁症倾向。

或者情况相反。如果你的奶奶被无微不至的父母抚养,她所感受到的父母的爱与支撑,或许你此生仍能暗自享受。行为表观遗传学发挥作用的机制不仅是负面的和软弱的,也包括正面的和有力的。即使你不幸从命运悲苦的祖父母那里继承了遗传物质,只要用新的药物疗法进行治疗,你可以重新获得的不仅是情绪,而且还有表观遗传变化。一直以来,基因组都被称为生命的蓝图,而表观基因组就是生命的神奇画板:努力地改变它,你就能将家族的诅咒消除干净。

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