2010年7月3日 星期六

命運之舞

這是一首波瀾壯闊、燦爛奪目的舞曲,生命的舞者在台上賣力的演出…………

作者的人文素養深厚,全書不時出現引經據典,有哲學、經濟學、語言學、遺傳學、生態學、演化學等,他似乎是個無所不知的博學之士。

有性生殖就是藉著個體的無常,來維繫群體的守恆。生命藉著個體的有限,來推動群體的無限。

突發的環境危機常使物種集體滅絶,漸進的環境變遷帶來新物種的誕生。

科技的進步那麼快速,在我們對於存在的意義、生命的真諦和人性的本質,還未完全參透領悟之前,遺傳學已悄悄地往前飛快的邁進,人類的思維永遠跟不上科技進步的速度。

導論「歷史的指紋」,DNA隆重出場,我們體內的每個細胞,都包含大約六英尺長的DNA,如果我們把一個人體內的每個細胞的DNA拉直,然後連結起來,長度可以從地球來回月亮八千次。並介紹演化研究的歷史,從史賓塞、蓋爾頓到佛洛伊德等。作者不強調「基因命定論」,認為人性不完全受遺傳驅使,生物學也不是一種原罪,這種解讀把我從一個可怕的深淵拉了回來,因為我最近看了一些書,譬如「都是基因惹的禍」和「人人有怪癖」,幾乎成了基因命定論的死忠者,這本書澄清了這種過度偏執的迷思。

第一章「祖先的遺傳訊息」,介紹我們祖先遺傳給我們的一些特殊訊息,譬如有些人可以把舌頭捲成管狀,有些人手指交叉,左手大姆指固定在上面,有些人眼睛接收紅光接收因子不同,看世界會比較偏向粉紅色,要是讓有不同紅光接收因子的人代替聖誕老公公挑選上衣和長褲,那麼他們挑選的衣褲顏色,肉眼都可以分辨得出來。有些人對PTC化學物質很敏感,稍有一點就苦得要死,可是有些人卻沒感覺。除了視覺外,動物尚可以用嗅覺彼此溝通,母鼠可以憑嗅覺,知道公鼠是不是近親、有沒有遺傳疾病。我們可以利用DNA來驗證親屬關係。我們體內的免疫系統,在外敵入侵的時候,會產生抗體,和抗原產生互動,決定是否要接受外來物體。

再從鐮狀細胞血紅素,談到黑人的遺傳及遷徙。從埃及木乃伊DNA的檢驗,可以知道當時人的生命形態。從古老的DNA當中,甚至可以看出早期社會的性別角色,而線索就藏在粒線體裏,這樣的基因只會從母方得到,同時也說明了男女之間的行為差異,幾千年前就已經存在。

基因有它自己的記憶,解讀基因可以為我們帶來希望,能夠看穿這個短暫、受到侷限的生命廳堂,看到廳外的世界,知道在人類生命出現之前的點滴,甚至預測未來的情況。

第二章「遊戲規則」,這章介紹基因重組的遊戲規則,生物藉著趨向最大亂度的基因重組,來找尋寛廣的出路。孟德爾是第一位證明子女並非是由父母綜合、平均而成的生物學家,同時他也是證明遺傳是基於歧異而非基於相似的第一人,他還發現一個基因可能控制幾種特質,另外像身高體重,則是由許多基因共同控制。

不同性別的雙親帶有特定基因,也會影響到後代子孫的外貌,如果白眼公果蠅和紅眼母果蠅交配,所有後代都是紅眼,如果是相反情況,也就是白眼母果蠅和紅眼公果蠅交配,牠們生的兒子都是白眼,而女兒則全都是紅眼。果蠅眼睛的顏色是跟著X染色體遺傳的,這種模式叫「性聯遺傳」。兩性的遺傳模式,還有一個重要差別,是跟粒線體基因有關,當卵子受精的時候,卵細胞內的細胞質,包括粒線體在內,大部分都傳送到發育中的胚胎,但是精子卻沒有粒線體。母親把基因傳給兒子和女兒,但是只有女兒會傳遞給下一代。

第三章「希羅多德再世」,古希臘歷史學家希羅多德曾經遊歷過地中海諸國,並且聽說了很多腓尼基人的非洲歷險故事,就以為自己了解世界,所以歸納出了一個錯誤的結論。

遺傳學和地理一樣,都跟地圖有關,只不過遺傳學是製作我們自己的遺傳圖。人體內有三十億個DNA,要研究基因定序非常困難。而且在大部分細胞中,大部分基因是關閉的,也有很多是無意義的,可能是早期病毒入侵造成的。基因會可能跟據一些定律來組合,例如同一組基因有一起遺傳給後代的傾向,這叫「連鎖」。而如果同一個染色體上的基因,彼此的位置很接近,那麼在精子或卵子成形,染色體彼此交換的過程中,這些基因也不會分開,反之,他們距離遙遠,就經常會分散開來,這樣的過程叫「重組」。這個未知領域的唯一例外,就是跟性別連鎖在一起的遺傳,如果有一些基因跟X染色體連鎖遺傳,那麼彼此也一定相連,因此科學家並沒有花很多時間,就在X染色體上,找到很多控制人類遺傳特質的基因,並且加以定位,繪製出X染色體的遺傳連鎖圖。

研究基因有好幾種方法,第一個就是「電泳」,是在電場中將分子分離的技術。第二種是利用從細菌身上萃取出的「酵素」,把DNA切割成片段,再利用「接殖」技術,複製基因,製作基因實體圖。另外還有一種叫做「螢光實體雜交法」,用基因染劑標示DNA。

第四章「變化或退化」,作者以一句聳動的話開頭:「等你們看完本章後,就會變成不同的人」,來解釋我們體內基因突變的速度。沒有任何一個人的基因是完美無瑕的,生物在變化中,不斷發生錯誤,並且從退化中浮現進化。有些遺傳上的意外,會造成極大的傷害,但是大部分都沒有什麼影響,甚至還有一小部分有正面作用。人類大約有五千種先天性疾病與基因突變有關,有些疾病只要DNA上的一個變化,就會顯現出來,有些則必須從雙親各遺傳一個相同錯誤,才會顯現出來,還有一些則必須在遺傳信息中,出現好幾個不同變化,才會出現影響力。作者還提到俄國革命和美國大革命都是肇因於英國皇室DNA意外,導致皇室精神失常所引起,很神奇吧!

一定會有人認為,現在既然有了複製人,為什麼還要有男性呢,作者以寫作當時的瑞典人做統計,發現男性罹病比例是女性的十一倍,且男性終其一生不斷的在製造精細胞,而女性在青春期就製造了所有的卵子,所以「進化」,也就是「突變」的材料,大部分都是男性提供的,這下大家了解原因了吧!

這章還闡述了一個事實,「基因會流動」,基因會有一段重複的序列,意外的移動到有功能基因的序列中,產生新的疾病。

另外作者提到「逐代早發」的現象,意指某些遺傳性疾病的發病時間,會隨著代代相傳而提前發作,譬如像精神失常、X染色體易脆症、肌肉營養不良症等。

十個受精卵裏,八個會自動流產,通常孕婦本人並不知道,這讓我們當過媽媽的很驚訝,這些流產的受精卵裏,可能都帶有新的致命突變。

當遺傳信息退化到它的指令都沒有意義時,就是我們用來界定老年的時候,而且只有死亡才能解決這個生物上的危機。人類DNA的長度會隨著年齡增長而縮短,嬰兒時期大約是兩萬個字母長,到了六十歲的時候,只剩不到一半。老年人的身體,是靠不完美的結構在運作,到處充斥著錯誤的複製訊息。人體細胞中突變機率最大的免疫系統,也是最早老化失去功能的部分。

人類絶對不是完美祖先經過不斷退化後的遺留物,而是演化的產品,是一群成功的、錯誤的組合。

第五章「性別戰爭」,性是充滿爭鬥的,男性和女性的存在,就是為了解決細胞質基因的戰爭,男性彼此之間還有爭奪配偶的戰爭,男性和女性之間,在花費時間和精神撫育年輕一代的過程中,也少不了衝突。

作者提到「讓步原則」,說明有些男性有怪異個性的原因,主要是為了向未來可能的配偶炫耀自己的基因夠好,所以才能負擔得起這樣高昂的代價。

有些懷孕的母鼠或母馬,一旦接觸到其他雄性動物,就會在體內吸收掉子宮裏的胚胎,因為牠們知道,就算保留這個胚胎,將來還是同樣會被公的殺害。

「基因組銘刻作用」,每一種性別似乎都會在要遺傳的基因,做上特殊記號,譬如孩子如果是從父親遺傳到杭廷頓症,就比從母親遺傳到這種病早九年發病。

第六章「時鐘、化石與人猿」,演化研究就是化石研究,人們藉由化石研究,知道人類的祖先是從兩百萬年前出現的「巧人」、「直立猿人」到五十萬年前的「智人」,再演化成現代人。早期的智人出現在非洲,慢慢遷徒到世界各地。人類和其近親之間所有生物,都是從靈長類開始分歧之後所發生的遺傳意外,也就是突變。詩人濟慈説,我們都是介於人猿與柏拉圖之間,然後任由個人喜好,在演化的漫漫長路,為自己找到定位。

第七章「時間與機運」,聖經「傳道書」說:「跑得快未必贏得競賽,一如強者未必贏得戰爭…但是機運和時間卻能贏得勝利。」對人類的演化來說,可說是一語中的。

上帝不斷的在丟骰子,而且他丟骰子的時候,會出現什麼樣的結果,與DNA的特質毫無關聯,這種意外的演化就叫做「遺傳漂變」。不過帶有受損基因是基因本身的錯嗎?這樣的人是遭到天譴嗎?或者純粹只是運氣不好呢?有一種說法,有遺傳疾病的人,都是天使,是代我們受罪來的。

第八章「伊甸園的經濟」,亞當和夏娃離開伊甸園,墮入人間自謀生活,人類的第一個經濟就此誕生。馬爾薩斯的「人口論」說,人口增長一定會超過資源,達爾文就是看了這個才啟發他天擇的觀點。

演化跟社會發展確實有關聯,社會和經濟變遷,產生我們現今世界的各種遺傳模式。從畜牧社會到農業社會,帶來了人口暴漲的衝擊,在農業發達之前,每個人需要一平方英里的土地,才能養活自己,但是有了農業之後,同樣的面積卻能養活一百人。隨著農業興起,伊甸園將永遠不再,政治從此登上舞台。

第九章「該隱的王國」,該隱是亞當和夏娃的孩子,在被逐出伊甸園之後,他就在田野上畫定界線,成了世界上第一個資本主義者。資本主義產生了政治,是第一個阻礙基因流動的障礙。宗教是另一個阻礙基因遷徙的屏障,但並非牢不可破的。商業和強迫性的集體遷徙可以造成基因遷徙。而從目前發展全球性語言的趨勢看來,人類第一個社會突破,很可能就是通訊科技。

第十章「達爾文的策略」,動植物的長相,受到環境的影響很大,而且只有適者才能生存繁衍。不過,我們若是將整個生物界都視為天擇的證據,是有點危險,因為天擇只是指引某些基因的偶發事件,其他大部分的改變,都還是隨機進行的。不管天擇機制是多麼重要,畢竟只是一個選擇的機制,而不是永遠只向好的方向發展的力量。

第十一章「致命的高燒」,如果我們能從演化中學到一項通則,那麼這個通則一定就是:永遠都要準備迎接不可預期的事。傳染病的感染模式,取決於感染疾病的人數,而一種疾病在人體內停留的時間越長,傳染的速度越快,那麼延續這種疾病所需要的人數越少。傳染病的感染模式,會在新傳染病到來和舊傳染病結束之間,尋求一個平衡點。許多在聖經上提及的流行病,可能都是在埃及人口增加到足以維持傳染病流行的規模之後,才出現的新疾病。每年有一千萬人因麻疹喪生,有五百萬人死於痢疾,而這兩種傳染病,只要有疫苗和乾淨的飲用水,就可以有效的控制,當然前提是政治人物必須有這個意願。

第十二章「卡力班的報復」,卡力班是莎士比亞「暴風雨」一劇中的一個奴隷:「是惡魔,天生的惡魔,在他身上,教養一點也使不上力。」,雖然講的是遺傳,可是遺傳可不完全都由遺傳學解釋,應該說是基因和環境之間互動的影響。作者在文中有一句有趣的話:「或許將來,每個人可以根據自己的體質,選擇適合自己的壞習慣」。

第十三章「實質表親」,本章的重點是討論世界上的人種之間,有哪些差異是生物學上可以分辨的,而哪些則是生物學也力有未逮的。種族歷史比其他事情更能說明,生物學對人類事務了解有限。半知半解的生物學常識,不曉得造成多少生靈枉死。作者強調雖然遺傳學的觀點一變再變,可是對於人權的態度卻是不能稍有改變。

第十四章「演化工程啟動」,遺傳工程在農業上的成就,已經造成了一些問題,因為在人類企圖操縱自然的過程中,產生了一些無法想像的結果,未來的鄉村景觀很可能是:没有性別的牛,在複製樹下吃著經過基因改造的青草。遺傳工程師跟造橋鋪路工程師一樣,必須隨時都有心理準備,應付他們製造出來的玩具大反撲。

第十五章「科學怪人恐懼症」,雖然沒有任何一位嚴肅的科學家有絲毫的興趣,想要製造一個特別的社會,讓其中所有人們的基因,都經過完善規畫,但是,不管你喜歡不喜歡,科技發展迅速,在不久的將來,我們就會面臨優生學創始者完全忽略的道德難題。

基因檢測牽涉到保險問題,將來有三分之一申請保險的人會遭到拒保,而另外三分之二的人,無論有沒有事先提報健康及就診狀況,也都一律被排除在所有已提報健康狀況的理賠範圍之外,所以保險制度會變得相當予盾。

第十六章「烏托邦的演化」,黑格爾說:「歷史最大的教訓,就是没有人會從歷史中學到教訓」。演化有一個很好的通則,那就是「天下没有白吃的午餐」,一種生活方式的成功,必須付出很大的代價。作者在本章中,從各種因素例如老年人口的增加、文明的演進、新生兒重量、新生兒男女比例、生死平衡的改變、家庭生育子女數、交配的地理因素等,來推測人類的演化,是否還會維持最初的快速?是否已經走到了盡頭?

雖然在曾經活過的人類當中,有5%現在還存活著,但是在各種不同的動植物之中,存活到現在的比例卻只有0.1%。人類物種發展至今雖然已經有十五萬年,不過跟其他的人猿近親比較,我們仍在青春期,從化石推測它們存在的時間,都是我們的好幾倍,作者希望人類的滅亡會是很久以後的事。

似乎大部分的社會都有志一同的要減緩人類演化的速度,在過去幾個世紀,突變、天擇、隨機改變,幾乎失去了部分功效,這表示未來的生物學跟過去没有什麼兩樣。經濟發展和醫療進步,都代表人類在演化之路上走到了盡頭,而我們也比過去任何時刻,都還要更接近生物學上的烏托邦。


看了這本書,想到了一些問題,不過都是很瑣碎的:

書中說到「逐代早發」,是不是所有的疾病都是這樣子?而大部分的人類都帶有致病因子,那麼若是不吸納多樣化的基因,是不是就會走向滅亡?

講到運動,大家都鼓勵人們運動,可是書上說我們的細胞分裂有一定的次數,那麼在提高新陳代謝之餘,運動是否真能延長壽命?

書中說地中海型氣候,最適合植物演化?為什麼呢?上網找了一些資料:「地中海型氣候,特徵為夏季熱、乾、多日照和冬為雨季的氣候類型。…植被為度過炎熱乾燥的夏冬,多具有典型的耐旱構造,出現以常綠小喬木、灌木為主的植被。這些植物的特點是葉子小、表皮厚、具有革質。植被的季節性變化非常明顯,乾燥炎熱的夏季使許多草類部分枯萎,熬到涼爽多雨的冬季才重新變成綠油油一片。」是不是因為惡劣的氣候,導致植物為了活下去,拚命演化?

玉米,會讓人缺乏鐵質,那為什麼還有那麼多的民族,拿它當主食?

書中說,農業社會是比畜牧社會辛苦好幾百倍的生活型態,不過我們會懷疑,為什麼人類還要進展到農業社會,是不是為了生產更多的糧食,繁衍下一代,製造更多樣化的基因?

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