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举个栗子:寻找另一半,是为幸福还是基因的“阴谋”?

日报 举个栗子 2年前 (2017-11-16) 510次浏览 0个评论 扫描二维码

举个栗子:寻找另一半,是为幸福还是基因的“阴谋”?

导语:如果我们真的渴望拥有幸福,就必须尽可能地了解基因的“阴谋”,了解我们的行为在多大程度上受到基因的影响,这些行为究竟是有利于我们的生活还是仅仅有利于基因本身。

自 1953 年,DNA 奠定了其遗传物质的地位以后,几乎所有生物的机体塑造,主要由其所携带的 DNA——更具体的说法是由其所拥有的基因——所决定就已成为共识。但我们对生命世界的兴趣,并不仅局限于各种生物美妙的形态,更多时候,这些自然界精灵的种种匪夷所思的行为方式更加吸引我们的眼球。虽然有时候一些奇妙的发现,让哲学家们倍感尴尬,比如 196x 年珍妮发现,黑猩猩会制造简单的树枝工具钓食白蚁。要知道,在此之前,人是哲学家们恩准的唯一会制造和利用工具的物种呢。

五十多年来,分子生物学迅猛发展,而目前所发展出的系列操纵和追踪基因的技术,已经意味着,人类正进入有希望真正回应古希腊先哲的感叹——“人啊,认识你自己”———的时代。这回响数千年的叹息中,当然包含男女之间希望了解彼此的渴求。今天我们不知不觉中,已身处深入探索先天和后天对两性差异影响的幽暗山洞之中。在基因转移和基因敲除的咒语声中,大门正悄无声息的慢慢打开,让人惊讶的信息已经扑面而至。这些新发现究竟意味着什么?也许还需要经历时间的发酵和沉淀,我们才能真正有所体会。不过在此之前,我们应该首先对此有所了解。

忠贞基因——有多少爱可以重来

只要还有人能体会爱情的滋味,那么花心就注定是文化中永恒不衰的话题,由此所引发的激烈争论根本无法统计,偏激的人甚至认为,忠贞不过是一个美好的幻觉,没有出轨仅仅是没有机会而已。但从生物学的角度上看,作为哺乳动物的一员,人类在忠贞这个问题上的实际表现,算不上太过分。要知道,据动物学家估计,就本性而言,哺乳动物中仅 3~5%的物种是严格遵从一夫一妻制的,并且这个数据随着亲子鉴定技术的发展。还在令人忧心的缩水。

很少有人能真的对爱情和忠贞这样的话题无动于衷,生物学家自然也不例外。然而试图在基因水平上研究忠贞不渝,先不论是否有亵渎和基因决定论的嫌疑,怎样在数以万计的基因中找到并证实它,就是一个让人感到绝望的事。一个如此复杂的行为,也许和数以千计的基因有关,以至于我们永远都无法达成任何形式的一致。

然而,让人惊讶的是,目前科学家已经深入到这项不可思议任务的核心部分,他们找到了一些关键的基因,以及相关的大脑区域。而帮助我们破译这个秘密的主角,却是生活中通常让人感到不快的老鼠,这种啮齿类动物给我们的生活带来了无数的烦恼,它生命力旺盛,繁殖迅速,还常导致鼠患。但鼠类早就是科学研究中很有用的一种动物,比如小鼠就是一种重要的模式动物,几乎是哺乳类动物的实验代表,它们和我们共享多达八成的基因,生物学家和药理学家们在小鼠身上获益良多,每年有无数种新药的动物实验是用它来完成的,而著名的肥胖基因正是通过研究自然变异的肥胖小鼠才得以发现。

这一次帮了我们大忙的是,草原田鼠和山区田鼠。这两种田鼠极其相似,实验证实他们彼此在 DNA 水平上的相似程度超过 99%。但虽然如此,这两种老鼠中的雄性在如何处理异性情感的态度上相差甚远。草原田鼠是坚守一夫一妻制的优秀代表,而它的表亲山区田鼠,则是专职的花花公子,他们四处流浪,永不懈怠的向雌鼠们进行自我推荐。对于渴望在基因水平上了解“爱情”秘密的人来说,知道有种生物不足 1%的差别就划开了专一和花心的鸿沟,这可真是天赐的礼物。

初期的研究提示,雄性田鼠的花心与忠贞间的差别,似乎和垂体后叶加压素的释放及感受能力有关。顾名思义,垂体后叶加压素,是由垂体后叶所分泌的一种激素,并具有升高血压的能力。这种激素在许多情况下都会被大脑释放,比如性爱以后。研究发现,雄性的草原田鼠与山区田鼠的区别之一,在于山区田鼠的大脑腹侧苍白球上没有感知加压素存在的受体。同时实验发现,如果在草原田鼠交配时,使用药物阻止其大脑腹侧苍白球感知加压素的存在,那么专一的草原田鼠也成了始乱终弃的花花公子。研究至此,最终的结论已经呼之欲出,只差关键的临门一足。

1999 年,社会神经生物学家拉里"杨,率先通过基因转移技术,将草原田鼠的加压素受体基因转移给其花心的表兄,使其腹侧苍白球也拥有了感知加压素存在的能力,结果此举大幅度的提高了山区田鼠的家庭责任感。看来,这个基因就像一把钥匙,打开了大脑中通往忠贞之路的大门,神经系统的复杂性再次超乎人们的预料。这项研究也因此成为科学史上第一个,仅改变一个基因就大幅度的改变了动物行为模式的杰作。

这些围绕着花心与专一的研究,激发了人们深入探索“爱情”秘密的欲望,这些兴趣在 2004 年结出累累硕果。成为焦点的草原田鼠也被人抓住了一夜情的现行,曾经被泛泛归类到一夫一妻制的模范动物,在两性关系上实际拥有让人眼花缭乱的复杂社会行为。而这些研究也再一次证实,加压素的分泌能力以及其受体的数量和位置,是草原田鼠拥有即隐秘又复杂的社会两性行为的基础,就自然演化的角度来看,完成这一切只需相关基因的轻微突变,这也许意味着,生命世界中众多复杂的行为背后,不一定非要有一个复杂的原因,也许存在的只是一个简单的调节阀门,只需配合无以伦比的大脑就可实现。

垂体后叶加压素如何使得忠贞成为现实的秘密之一,也已经为人所知。目前,所有的线索最终指向了,大脑中最神秘莫测的奖赏中枢。人类和田鼠同样拥有性爱后释放垂体后叶加压素的能力,以及相应的奖赏中枢。毒品正是通过影响这个中枢,才让人欲罢不能,犹如深陷爱情的漩涡。有人据此宣称,爱情是另一种毒品,但事实上这远不如说,毒品是模拟的虚假爱情,更符合事实真相。亿万年的进化,才让某些生物拥有了沉醉于爱情的能力,但有人却将之用于尝试毒品,显然这既不是大脑的错更不是爱情的错。探索一种行为的生物学基础,并不等于我们一定要认同这种行为的合理,毕竟人类拥有的理性程度是远远超越于田鼠之上的,自知者明这样的格言是我们永远也不该忘记的。

1999 年的辉煌成功,激励着分子生物学家们将基因和行为关联在一起的研究欲望。两性行为成为研究的焦点,不仅仅是因为这些行为让人着迷。分子生物学家还有更现实的疑虑。他们不得不担心自己犯下一些十分愚蠢的错误,就像那个一氧化二氢的故事,我们发现在汽车的尾气中、在酸雨中、在肿瘤中都发现了它的痕迹,可是这并不等于一氧化二氢就得这些糟糕的东西承担什么责任,其实一氧化二氢就是水的别称。我们知道水为何会出现在那里,所以这只是个笑话,但如果将它换成别的我们未知的东西时,上面的陈述就很容易误导人们的判断。而两性行为则提供了一个绝妙的研究基础,在有关忠贞的研究中,亲缘关系极其密切的两个物种,具有截然不同的婚配方式。而通过基因转移的手段成功的将其行为戏剧性的扭转,让我们有充分的信心相信这个基因必定和忠贞的行为关系密切。而有关心理性别的研究遵循着同样的逻辑。

心理性别基因 ———两性苦海

虽然在大多数情况下,心理性别与生理性别协调一致,以至于大多数人不会认为这其中还有什么奥妙。因此,许多人对同性恋感到难以理解,历史上许多人对同性恋现象提出了种种猜测,然而在不明了其中的生物学缘由之前,那些猜测对于我们理解这种现象,毫无实际的帮助,这些猜测的目的往往不是为了真的解释原因,只不过是为了给歧视和偏见提供貌似合理的借口。比如声称同性恋是违背自然的,因此是不道德的等等。然而,自然创造出手,其目的决不是为了让我们用它来弹琴,但没有人会疯狂到用此来证明弹琴是不道德的。更何况,同性恋的确是自然的产物。自然界中许多生物都存在同性恋现象,并非人类独有,它并非任何邪恶思想的产物。然而如何找到与心理性别关系密切的基因,却是一个巨大的挑战。

许多研究都有一个久远的历史,早在 1963 年,耶鲁大学的 Kulbir Gill 就偶然发现一些果蝇是双性恋者,他猜测这很可能和一个基因有关系,并将其命名为 fruity,即美国俚语里的“男同性恋”,毕竟果蝇不太可能接受什么邪恶的思想。Fruity 这个词过于粗旷,容易引人不快,后来的研究者将其改称为 fruitless,意思是“不结果子的、徒劳无益的”。其缩写不变,仍然为 fru。

举个栗子:寻找另一半,是为幸福还是基因的“阴谋”?

幸运的是,遗传学家对果蝇非常熟悉,它就是奠定经典遗传学的关键生物,但即便如此,直到 30 年后,科学家才找到这个有嫌疑的基因并克隆了它。这个基因十分巨大,包含 14 万个碱基对,相当于 70 个果蝇的一般大小的基因。它的功能复杂,如果敲除这个基因,果蝇将无法生存。一系列的实验现象,强有力的暗示这个基因,不仅与雄性果蝇的性取向有关,而且很可能还控制着,雄性果蝇复杂而精巧的求偶行为。首先这些行为是果蝇的本能,完全无须学习,其次如果干扰这个基因在雄性果蝇大脑中的某些神经元中的表达,将会明显干扰雄性果蝇的行为模式,将一项完全可称为优雅的活动,转变成粗鲁无礼的霸王硬上弓。

进一步研究显示,Fru 基因在雌雄果蝇中都存在,但雌果蝇解释这个基因的方式与雄果蝇不同。这给科学家验证它可能就是控制果蝇心理性别认同,以及雄果蝇美妙求爱舞姿行为的关键基因,提供了方便之门。奥地利维也纳分子生物技术研究所的 Barry Dickson 研究小组通过分子生物学手段,巧妙地让雌果蝇表达出雄性果蝇所拥有的 fru 蛋白。其结果正如所料,这些雌果蝇完全无视自己的解剖结构,它们的表现就是一只中规中矩的雄性果蝇,优雅的追逐其他雌果蝇并严厉的拒绝雄性果蝇的追求,除非科学家想办法让那些雄果蝇带上雌性的味道。

如果昆虫的心理性别受到基因的控制显得微不足道的话,那么 2007 年 8 月 6 日,哈佛大学分子细胞生物学家,凯瑟琳"杜拉克发表在《自然》上的一篇论文,足以引发有关基因与心理性别之间关系的思考。这一次,凯瑟琳"杜拉克小组的人员,敲除了雌性小鼠身体中的 TRPC2 基因,其产生的效果十分戏剧化,几乎就是果蝇的小鼠版重演。丧失了 TRPC2 基因的雌鼠,有明显的雄性化趋势,它们像普通的雄鼠那样嗅寻、追逐其他雌鼠。甚至扭动屁股,耸动骨盆,骑到其他雌鼠身上,做出雄性性交的动作,并伴随雄鼠求爱时特有的尖叫声。与那些雌果蝇不同的是,这些雌鼠还有机会做母亲,虽然它们的表现完全不像一个合格的母亲,另外它们也不像正常雄鼠那样对其它雄鼠气势汹汹。

举个栗子:寻找另一半,是为幸福还是基因的“阴谋”?

与前面的所谈到过的基因不同的是,TRPC2 基因并不在大脑中表达,它只在一个特别的嗅觉器官中表达。人们常说鼠目寸光,的确,老鼠更依赖于其发达的嗅觉认识世界。每只老鼠都有自己独特的气味,它们通过气味,传递十分丰富的信息。诸如标志自己的性别,自己所拥有的社会等级等等。为了分析如此丰富的信息,老鼠实际上拥有两套嗅觉系统,一套和我们的鼻子没什么太大的不同,而另一套被称为犁鼻器则专用于感知信息素(常音译为費洛蒙),而 TRPC2 基因所制造的蛋白质,正是犁鼻器功能的关键,没有它就相当于没有犁鼻器。

实际上,杜拉克小组对此结果并无充足的心理准备,无论怎么说,没有鼻子就改变了心理性别并且拥有了明显的雄鼠特有行为,实在有点让人出乎意料之外。研究人员干脆直接动刀,切除了那些在基因上完全正常的雌鼠的犁鼻器。结果干脆利落,这些雌鼠很快开始了追求其他雌鼠的行为。有趣的是没有犁鼻器的雄鼠,依然会追逐雌鼠,但是它们对同性彬彬有礼,甚至会追求同性。

这项试验引申出许多有趣的问题,犁鼻器是老鼠鉴别同类性别的唯一器官,为何丧失性别鉴定能力的老鼠,会表现出雄性行为而不是相反?长期以来,科学界普遍认为,哺乳动物两性行为的差别,主要由性激素所控制。此种观点认为,胚胎发育期间大脑神经元的生长及其连接模式,受到不同性激素的影响,由此导致两性行为间的先天差别。但显然,雌性老鼠的大脑,具有行使雄性行为的能力,那么雌鼠的犁鼻器是如何抑制这种行为的出现,还需要深入探索。另外,人类也具有信息素,虽然我们受其影响远不如老鼠那么明显,我们对眼睛的依赖也明显超过鼻子,但像女生宿舍中月经趋同的现象,一直以来并无明确的解释,还有神秘的缘分,这些现象在多大程度上与信息素有关?实在是个迷人的问题。

虽然本文主要谈论有关基因和行为之间可能存在的关系,但这并不意味着基因决定了行为。事实上,这种浅薄的观念,几乎没有得到,任何一个严肃的分子生物学家支持。只要对达尔文的演化论有所了解,就能看出基因决定论的荒谬。一个复杂的大脑,足以让像人这样的物种,在很大程度上超越基因的影响,如同道金斯所言,生活在一个只受基因控制的社会,那无异于身处地狱,基因从不会关心我们的幸福和快乐,如果痛苦有利于它的传播,痛苦就会被自然选择所亲睐。如果我们真的渴望拥有幸福,就必须尽可能地了解基因的“阴谋”,了解我们的行为在多大程度上受到基因的影响,这些行为究竟是有利于我们的生活还是仅仅有利于基因本身。

(作者: 三思逍遥)


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