1、來(lái)自過(guò)去的恐懼撰文：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。每次看到蜘蛛，她都幾近歇斯底里，直到周先生捉到蜘蛛并將它扔出公寓為止。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。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。在她的童年時(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，是可能我的祖母經(jīng)歷過(guò)與蜘蛛有關(guān)的恐怖事件，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)?，這與生子生物學(xué)中的中心法

2、則（centraldogma）背道而馳。中心法則，是指由DNA編碼的遺傳信息轉(zhuǎn)路傳遞給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，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。早在十八世紀(jì)，有人提出一個(gè)觀點(diǎn)后天獲得性狀遺傳。既人們可能會(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，此觀點(diǎn)得到法國(guó)著名

3、博物學(xué)家讓巴蒂斯特拉馬克（Jean-baptosleLarmarck）的推崇，因此也被稱為拉馬克主義。這一觀點(diǎn)在19世紀(jì)極為流傳，甚至，達(dá)爾文也贊同該觀點(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，這類遺傳不會(huì)發(fā)生，比如。如果某個(gè)人在車禍中不幸失去一條腿，她之后生的孩子不會(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繼而影響到個(gè)體的后代。著名進(jìn)化生物學(xué)家理查德道金斯（RichardDawkins）曾指出。五千多年來(lái)某些宗教中一直存在對(duì)于未成年男性實(shí)施割禮的傳統(tǒng)，即在男子性成熟

4、之前割去包皮。盡管割禮廣泛而系統(tǒng)的持續(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給若干代以來(lái)的獲得性性狀。可能有人會(huì)提出反駁，上述獲得性性狀沒(méi)有得到遺傳是因?yàn)?，其不具有選擇優(yōu)勢(shì)，拉馬克主義認(rèn)為獲得性是特指獲益的性狀。如果一個(gè)人在車禍中失去一條腿，她的后代出生時(shí)也少一條腿，這將沒(méi)有任何益處，二十世紀(jì)二十年代，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。其中最出名的一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)自哈佛大學(xué)的生物學(xué)家威廉麥克杜格爾（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

5、。她會(huì)遭受一次點(diǎn)擊，他的測(cè)定指標(biāo)是，大鼠學(xué)會(huì)使用黑暗逃跑通道的試錯(cuò)次數(shù)。快速學(xué)會(huì)這這一任務(wù)對(duì)大鼠來(lái)講顯然是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。麥克杜格爾訓(xùn)練了一批大鼠。然后讓其交配繁育后代，再訓(xùn)練她們的后代并讓其繼續(xù)繁育。這一過(guò)程持續(xù)了32代，用了整整15年的時(shí)間。他發(fā)現(xiàn)，接受訓(xùn)練的大鼠的后代學(xué)習(xí)該項(xiàng)任務(wù)的速度比親代更快。并隨著代數(shù)的增加，學(xué)習(xí)速度越來(lái)越快，初始8代（18代）大鼠平均需要56次實(shí)驗(yàn)才能學(xué)會(huì)該任務(wù)。而后最后8代（2532代）僅需20次就能學(xué)會(huì)。此后，阿加（Agar）及其同事們開(kāi)展了一個(gè)類似的持續(xù)20年的實(shí)驗(yàn)，得到類似的結(jié)果。但是兩個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)中存在一個(gè)共同的令人困惑的結(jié)果：未接受訓(xùn)練的對(duì)照組大鼠的學(xué)習(xí)能力也

6、逐代增強(qiáng)！對(duì)這令人吃驚的結(jié)果還沒(méi)有很好的解釋。倒是有人將其作為輪回轉(zhuǎn)世論的證據(jù)接受訓(xùn)練和未接受訓(xùn)練的大鼠的后代平等地得到了失去的接受訓(xùn)練的大鼠的靈魂。不管怎樣解釋這一結(jié)果，有一點(diǎn)很明確。人為的訓(xùn)練并沒(méi)有引起明顯差別。因此，拉馬克主義和獲得性有利性狀的遺傳也不成立，這些結(jié)果倒是支持了后來(lái)出現(xiàn)的中心法則?；谏鲜霰尘?，最近在自然神經(jīng)科學(xué)（NatureNeuroscience）雜志上發(fā)表的一篇文章報(bào)道了一些讓人震驚的發(fā)現(xiàn)。來(lái)自美國(guó)埃默里大學(xué)的科學(xué)家，凱利蕾斯勒（KerryRessler）和布里安道亞斯（BrianDias）研究了苯乙酮對(duì)小鼠的影響，這種化學(xué)物質(zhì)具有一種像櫻桃的特別氣味，他們將雄性小鼠

7、暴露于苯乙酮的氣味下。同時(shí)對(duì)小鼠施以少量但疼痛的電擊，小鼠很快就將氣味和疼痛聯(lián)系起來(lái)，最后，僅僅是苯乙酮的氣味就足以使其顫栗。這并沒(méi)有什么特別的，早在19世紀(jì)90年代，巴普洛夫發(fā)現(xiàn)狗聽(tīng)到鈴聲會(huì)分泌唾液后，人們就認(rèn)識(shí)到動(dòng)物具有將類似事件聯(lián)系起來(lái)的能力。然而令人吃驚的是，蕾斯勒和道亞斯的實(shí)驗(yàn)中受訓(xùn)練小鼠的后代也出現(xiàn)了同樣的恐懼特征，當(dāng)苯乙酮的氣味飄到她們的籠子里時(shí)，她們居然會(huì)因恐懼而顫栗。聯(lián)想到之前麥克杜格爾和阿加的實(shí)驗(yàn)。我們當(dāng)然想知道：“對(duì)照組是什么情況？”答案是：沒(méi)有什么反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中，設(shè)了兩個(gè)對(duì)照組。一個(gè)是未用化合物處理的對(duì)照組。對(duì)苯乙酮無(wú)反應(yīng)。另一個(gè)是，用一種其它氣味化合物處理的對(duì)照組。有意

8、思的是。將另一種氣味和點(diǎn)擊聯(lián)系起來(lái)的小鼠，對(duì)苯乙酮也無(wú)任何反應(yīng)。表明該反應(yīng)是高度特異性的。這有點(diǎn)兒類似害怕蜘蛛?yún)s不怕蟑螂的情形。更加令人驚訝的是，第3代小鼠仍然遺產(chǎn)有上述恐懼反應(yīng)。除此之外，用具有恐懼反應(yīng)的雄性小鼠的精子，通過(guò)人工受精得到的后代，也表現(xiàn)出同樣的恐懼反應(yīng)。人工受精排除了這樣一種可能，既雄性小鼠通過(guò)某種形式將控制信息傳給雌性小鼠。雄性小鼠再通過(guò)某種形式傳給后代。因此，“恐懼苯乙酮”這一信息就是編碼在精子中，而精子中沒(méi)有別的什么，無(wú)非就是一團(tuán)DNA。這項(xiàng)研究意義重大，同時(shí)也引出大量的問(wèn)題。特別是：這種遺傳的機(jī)制是什么？怎么可能以如此戲劇性的形式打破了中心法則？研究者發(fā)現(xiàn)，應(yīng)訓(xùn)練導(dǎo)致害

9、怕這種氣味的小鼠，其大腦中發(fā)生了一些變化，與氣味感知系統(tǒng)有關(guān)。與對(duì)照組相比，受訓(xùn)練小鼠腦中含有苯乙酮特異性氣味受體的神經(jīng)元數(shù)量顯著增加，在其后代中也是類似的情形。重復(fù)性的某種氣味刺激會(huì)引起大腦中感知該氣味的受體的變化，這不足為奇。讓人費(fèi)解的是，這一性狀為什么會(huì)遺傳給后代？這一信息怎么可能反向傳給DNA？文章作者認(rèn)為，真正受到影響的可能并不是的DNA的序列，而是DNA上與某個(gè)特定基因是否轉(zhuǎn)錄有關(guān)的“記號(hào)”。這些“記號(hào)”可能通過(guò)DNA甲基化產(chǎn)生。既增加一個(gè)甲基到嘧啶或黃嘌呤上。一個(gè)特定基因的甲基化程度，可能代表了該基因轉(zhuǎn)錄的重要性和優(yōu)先級(jí)，目前已經(jīng)研究清楚的是，嘧啶甲基化（通常是在基因上游的啟動(dòng)子

10、區(qū)域）的增加會(huì)降低基因表達(dá)。關(guān)鍵在于，這一信息可以不在改變DNA序列的前提條件下傳遞到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?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)。可能，這些甲基化記號(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)刺激無(wú)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)的，我們一無(wú)所知。其次，假設(shè)甲基化的改變是靠記號(hào)的方式，我們依然不知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)該會(huì)非常高興”？如果她們讓另一小組，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，如果讓一只“恐懼”組雌老與一支“愉悅”組的雄鼠交配。會(huì)有什么結(jié)果呢，這研究引發(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)在生物學(xué)中的一條核心法則，雖然我們還不知其所以然，但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(duì)的，可能她的祖母確實(shí)經(jīng)歷過(guò)與蜘蛛恐怖事件的故事。俺而現(xiàn)在，這