《自私的基因》讀書筆記：第十五章：基因與載體的統(tǒng)一與矛盾

吳小慶

老子青牛 在自私的基因理論中有個(gè)問題，使人十分困惑不安，那就是基因與其生命載體—生命體之間的矛盾。一方面基因嚴(yán)格地控制著其載體，另一方面載體又進(jìn)化成如此完美無缺、復(fù)雜精美的生命體，難道僅僅是傳遞一下基因，要這么復(fù)雜嗎？ 這就產(chǎn)生了一個(gè)問題，為什么要進(jìn)化呢？為什么海洋不能如原始狀態(tài)一般，自由漂浮著獨(dú)立的復(fù)制因子呢？為什么古老的復(fù)制基因要聚集在一起形成生命體呢？為什么基因要將自己是否能傳承下去的決定權(quán)交給其載體呢？ 為了更好地解釋，我們就將這些為什么分成5個(gè)部分來講。 1、什么是基因的延伸型？ 基因可以決定其載體的結(jié)構(gòu)、大小、功能、生命。但載體一旦形成以后，那些由載體自行完成的工作，被稱為基因的延伸表現(xiàn)，如人類造了一座橋、填平了一條河、修了一條路等，都可看作是基因的延伸表現(xiàn)。 總的來講，是基因控制著載體，但載體又反過來選擇著基因，淘汰掉一些不好的基因，而將好的基因發(fā)揚(yáng)光大起來。如跑得快的基因有助于優(yōu)化捕食者的身體結(jié)構(gòu)，提高捕食者的奔跑速度，使其具有較快的奔跑速度而存活下來，繁衍后代，更多地傳遞自身基因。這對(duì)基因與生命體載體都有利，這是載體對(duì)基因的反作用。 2、為什么基因要組成細(xì)胞？ 為什么基因要組成細(xì)胞？為什么原始復(fù)制分子放棄在原始湯中自由自在的騎士生活，而選擇在巨大的部落里舉步維艱地生存？為什么他們選擇了合作？這就需要我們用合作的進(jìn)化來解釋了。 原因在于競(jìng)爭(zhēng)的激烈性，和合作的可行性，抱團(tuán)取暖總比單打獨(dú)斗好，機(jī)會(huì)多。 在原始湯中，一個(gè)基因能否傳承下去，機(jī)會(huì)是隨機(jī)的。事實(shí)上，擲硬幣看起來是隨機(jī)的，但實(shí)際上有好多因素疊加影響著這一過程，如風(fēng)速、力度、方向、等等。只是太多、太細(xì)，人們一時(shí)計(jì)算不過來，但自己計(jì)算不過來，不等于別人也計(jì)算不過來。只要到一定程度，就肯定能計(jì)算，如利用人工智能，只是時(shí)間問題。 眾多基因聚焦在一起形成生命體，大家各自分工，各管一項(xiàng)，分工越來越細(xì)，生命體也越來越復(fù)雜，越來越精細(xì)，生存能力也越來越長。得益的不僅是基因，還有將基因聚合到一起的生命體。生命體就是基因的表現(xiàn)型，生命體的特征、強(qiáng)弱是基因的外顯表達(dá)，直接關(guān)系到基因本身的生存。 相互合作的基因一定比單打獨(dú)斗的基因更易存活下來，這完全是由自由選擇所決定的。DNA分子制造蛋白酶，后者以酶的作用方式催化特定的化學(xué)反應(yīng)。一個(gè)單獨(dú)的化學(xué)反應(yīng)不足以合成有用的最終產(chǎn)品，需要一系列酶的催化，而一系列酶需多個(gè)基因合成，這幾個(gè)基因就必須組合起來形成一個(gè)組合體，以生產(chǎn)最終有用的化學(xué)產(chǎn)品，這就是基因的最初聯(lián)合。 同理，這種基因之間的合作也可以延伸到細(xì)胞之間，細(xì)胞們走到一起，分工合作，形成多細(xì)胞生物。 總的說來，就是提高基因傳遞下去的效率。 細(xì)胞結(jié)合的好處并不止于體型上的優(yōu)勢(shì)。這些細(xì)胞的結(jié)合可以發(fā)揮其專有的特長，有專長的細(xì)胞在群體里為其他細(xì)胞服務(wù)，同時(shí)又從其他有特長的細(xì)胞提供的服務(wù)中獲益。細(xì)胞都是克隆分化產(chǎn)生，每一個(gè)細(xì)胞都含有生命體的整套基因，但每一個(gè)細(xì)胞又都分化成具有不同特長的專業(yè)細(xì)胞，提供專業(yè)的服務(wù)?！皩I(yè)的事交給專業(yè)的人來管”，就是這個(gè)道理。如肌肉細(xì)胞、視覺細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、消化細(xì)胞、生殖細(xì)胞等等，這些細(xì)胞相互合作，發(fā)揮出更有效的功能。 但我們不要忘記，其實(shí)這些都是由一個(gè)細(xì)胞分化而來，在他們的體內(nèi)，保留著整個(gè)機(jī)體完整的基因密碼。 3、基因之間的關(guān)系與表達(dá)？ 在基因組合體中，基因之間的關(guān)系非常復(fù)雜，一個(gè)基因能否表達(dá)，不僅僅是出于這個(gè)基因的意愿，而且還決定于其他基因的作用。如決定性成熟的基因，一開始是不能表達(dá)的，只能安靜地呆在一邊，只有到一定年齡以后，在其他基因產(chǎn)物的作用下，才能表達(dá)，促進(jìn)性成熟。 我們現(xiàn)在還不知道，一個(gè)基因是如何誘導(dǎo)另一個(gè)基因表達(dá)的。只是推測(cè)，一個(gè)基因的表達(dá)一定是有一個(gè)控制系統(tǒng)的，等于一個(gè)開關(guān)一樣，而打開這一開關(guān)的物質(zhì)，很可能是其他基因的表達(dá)產(chǎn)物。我們假設(shè)這一產(chǎn)物為A，這種產(chǎn)物A達(dá)到一定的濃度，就打開了下一個(gè)基因的開關(guān)，導(dǎo)致下一個(gè)基因B的表達(dá)。而下一個(gè)基因的表達(dá)產(chǎn)物B，又是打開下下個(gè)基因C開關(guān)的工具。同時(shí)基因產(chǎn)物達(dá)到一定的濃度，又可反過來關(guān)閉基因表達(dá)的開關(guān)。這就是基因的順序表達(dá)、激活、關(guān)閉。 同時(shí)，反過來，基因間也存在著相互抑制，關(guān)閉的作用?；蛑g的合作有著嚴(yán)格的選擇，不同物種之間，基因是不相容的，不能匹配合作的。 4、為什么生物體參與“瓶頸”般的生命循環(huán)？ 一個(gè)生命體，無論多么復(fù)雜，又多龐大，都始于一個(gè)細(xì)胞---受精卵。也不管這個(gè)生命體有多復(fù)雜，有多少專長細(xì)胞，多么聰明，多么偉大，所有這些細(xì)胞艱苦工作的終點(diǎn)匯成一個(gè)最終的目標(biāo)----再次制造單細(xì)胞：精子或卵子。 大象不僅起始于一個(gè)單細(xì)胞，而且其最終目的也是一個(gè)單細(xì)胞，在受精卵中只能擁有親代50%的基因。這就是瓶頸，生命循環(huán)的瓶頸、生命為什么需要這個(gè)瓶頸呢？它的重要性在哪里呢？如果沒有這個(gè)瓶頸，生命又會(huì)是怎么樣的呢？ 假設(shè)在生命的原始海洋里生活著二種藻類，我們姑且稱它為散藻與瓶藻。散藻在大海中自由自在地生活，枝葉不時(shí)脫落離去，這種脫落可發(fā)生在散藻的任何部位。這些脫落的枝葉可以像正常植物一樣重新生長，只是生長的部位并不與原來的生物連接而已。但仔細(xì)分析一下，我們發(fā)現(xiàn)散藻這種生長方式，并不能算是繁殖，只是簡(jiǎn)單的再生長而已。 而瓶藻則不同，其脫落的枝葉并不能再生長，它要繁殖靠的是釋放單細(xì)胞孢子，這些孢子是其父母植物細(xì)胞的克隆，但卻是單細(xì)胞的。在這里瓶藻將生長與繁殖劃清了界線。子代與親代不再雷同，子代不再是簡(jiǎn)單地復(fù)制親代，而是有了自己的特點(diǎn)，在這里，出現(xiàn)了生命的進(jìn)化。 散藻只有復(fù)制，而萍藻則有進(jìn)化。 這種瓶頸式的繁殖有3個(gè)特點(diǎn)： 1）、每一個(gè)新生命都從單細(xì)胞開始，他們的NDA中有祖先的遺傳基因，但沒有祖先的器官。每一個(gè)器官都是依照基因循序依靠自己生長出來的。成為一個(gè)完完全全新的生命。 2）、在胚胎發(fā)育過程中，有規(guī)律重復(fù)的生命循環(huán)，固定時(shí)長的生長期，當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)，每一個(gè)新細(xì)胞都出現(xiàn)在特定的時(shí)間和地點(diǎn)上，是如此的精確而有規(guī)律。這個(gè)定型的成長循環(huán)提供了一個(gè)時(shí)刻表或日歷，定點(diǎn)、定時(shí)激發(fā)胚胎發(fā)育事件。特定的基因在特定的時(shí)間，特定的地點(diǎn)被打開及關(guān)閉，基因這種精確的行為規(guī)范是胚胎得以進(jìn)化形成復(fù)雜組織與器官的先決條件，鷹的眼睛、魚的尾巴、燕子的翅膀這些精確復(fù)雜的奇觀都是在這一精確指導(dǎo)下發(fā)生，也決定了生命的發(fā)生、發(fā)育、生長、成熟及終結(jié)。 3）、一個(gè)生命體內(nèi)的全部細(xì)胞都來自同一個(gè)細(xì)胞，這些細(xì)胞之間的親緣關(guān)系遠(yuǎn)比另一個(gè)生命體強(qiáng)，這使這些細(xì)胞、組織、器官之間的關(guān)系更加親密、和諧，如同一家人一樣，具有先天的合作意愿，并本能地排斥其他生命體的組織與細(xì)胞。 更主要是：基因并不完全信任載體，最害怕的是對(duì)載體失去控制。所以這里再次顯示了基因?qū)d體的控制力，不管載體多么強(qiáng)大有力，多么聰明能干，多么具有創(chuàng)造力，具有多少延伸表現(xiàn)，到這里全部清零，重新進(jìn)行，回歸基因。而基因，千古不變。 5、基因與載體的矛盾？ 基因隱藏于蛋白質(zhì)中，包裹于細(xì)胞膜中，發(fā)揮著內(nèi)在的作用，并不為外界所見，只在需要時(shí)及胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮作用，我們見到的多是其表現(xiàn)型。在其載體上形成“表現(xiàn)型”后，接下來的事就是看其載體的了。 進(jìn)入群體選擇的競(jìng)爭(zhēng)中，依照“自私的基因”理論，載體一旦形成，其本質(zhì)也是自私的，在競(jìng)爭(zhēng)中需考慮到其攜帶的基因利益外，還更需考慮到其本身的利益，比如：它自身的壽命。有時(shí)會(huì)將自身的利益放在首位，即超過了其本體主基因的利益。 基因?yàn)榱松嫦氯ィ陨淼睦姹仨毞旁谑孜?，載體不過是實(shí)行自身利益的一個(gè)手段。為了控制載體，在載體身上形成各種表現(xiàn)型，如藍(lán)眼睛與卷發(fā)，以示標(biāo)志。但載體形成以后，基因的后半生就拜托給載體了。基因與載體在生存下去這一目標(biāo)下，是完全一致的。 基因牢牢控制著載體，決定載體的種類、大小、生命周期的長短。在基因看來載體生命周期的長短并不重要，重要的是載體的繁殖，因基因是通過載體的繁殖傳遞下去的。但載體顯然并不認(rèn)可基因的想法，而是希望盡力延長自己的生命周期。有些載體為了能使自己活下去，或活的更好，甚至拒絕生育，以對(duì)抗基因的控制。這就違抗了基因的利益，在這里，基因能否傳遞下去，就取決于載體的決定了。 中國古代有“不孝有三無后為大”思想，其實(shí)這是基因的想法，而并不是其載體，人類的思想。現(xiàn)在越來越多的人離開了基因的思想，去尋找自我，載體的自我，載體在越來越多的方面作用著基因，改變著基因，基因的命運(yùn)會(huì)反過來被載體控制嗎？ 人類終將結(jié)束基因的暴政而開辟人類的新紀(jì)元。（吳小慶）

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《自私的基因》讀書筆記：第十五章：基因與載體的統(tǒng)一與矛盾

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