细胞的智慧

施 牧

现在的生物学告诉我们,我们是基因的产物,我们只是一部生化机器。对于每种生命现象,科学家都要从基因上寻找原因。例如,科学家认为,快乐的人,体内存在快乐基因,并寻找这种快乐基因,当发现了一种特定的基因在快乐人群中更活跃时,就马上宣布,快乐基因找到了。普通人也经常为自己的缺点寻找客观上的基因理由,例如:“老板,你总说我懒,但我只是遗传了爸爸的基因的结果,是我的基因让我懒的,我也没有办法。”

且不说所找到的活跃的基因是否与快乐有关系,即使是与快乐有关系,那么这所谓的快乐基因究竟是快乐的原因,还是快乐的结果,也未可知。下面的分析说明,也许人的快乐基因是人的快乐激发的。

细胞分化的困惑

美国科学家布鲁斯·里普特曾对细胞培养现象进行分析,说明环境的影响不可忽视。1968年,里普特对人的成肌细胞(能够分裂并发育成肌肉组织的细胞)进行克隆培养。当他把这些细胞放进适合于肌肉生长的培养皿中,不久,成肌细胞发育成了肌肉细胞。但是,里普特改变了细胞的培养条件后,细胞的命运也跟着环境的改变而改变了:当把这些成肌细胞放在利于骨细胞生长的环境中培养,结果它们逐渐分化长成了骨细胞;当把成肌细胞放进利于脂肪细胞生长的环境中后,这些细胞又分化变成了脂肪细胞。

这个实验结果令人兴奋,以前认为是基因控制着细胞的命运,但实验中,所有成肌细胞内的基因是一样的,但是成肌细胞的命运却会随着环境的改变而改变。人体骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞是形态不同的细胞,细胞内的基因表现也会有所差别。例如某个基因在骨细胞中很活跃,而在脂肪细胞中却没有一点活性。这是否说明环境决定了细胞内的基因表现?

还例如孪生双胞胎的DNA是相同的,但是孪生双胞胎的性格、寿命、以后的生活却一般不同,有的甚至相差很大。若人的快乐是基因导致的,若孪生双胞胎中一个快乐一个不快乐,该如何解释?

也许情况是这样的,我们是按照我们细胞的模板造就的,我们的细胞每个都有一套完备的DNA和基因编码。但是细胞内的基因哪个更活跃,却很可能是由环境决定的。就像一个计算机拥有许多备用的程序,但是我们使用计算机的哪个软件和程序,却是我们选择的。可以把细胞内的基因看作具有多种潜在功能的硬件和软件,所以当同样的细胞发育后,一个起皮肤细胞的作用,而另一个则起骨细胞的作用时,并不是基因决定的,而是外界环境信息决定的。

令人震惊的

人类基因图谱

人类是最高级的生命,具有形形色色的蛋白质和许多复杂的功能。根据基因决定论,科学家推测人类的基因比低级生命的基因肯定要多出不知多少倍。因此,在人类基因组计划的结果出来之前,人们估计,人类的基因至少有10万个,因为我们的体内有10万多种蛋白质,制造这些蛋白质都需要各自的基因,再加上不制造蛋白质的基因,因此他们估计,人类的基因将达到15万个!而原始生物的基因也就是几千个吧。

但是当他们对一种眼睛几乎看不见的微小线虫进行研究后,发现这种微小的原始生物竟然有2.4万个基因,并不是初始推测的几千个基因。他们又测定了果蝇的基因,发现果蝇竟然只有1.8万个基因,果蝇显然在进化历程中比线虫高级得多,但果蝇的基因却比线虫的少!而对人类基因组图谱的检测结果更是让人感觉好像基因跟科学家开了一个宇宙级的大玩笑。

探测人类基因图谱的人类基因组计划从1987年开始,各国科学家进行合作,经过14年的认真检测后,人类的基因图谱结果在2001年揭晓,科学家们震惊了,人类的染色体只有2.5万个基因,只比非常低级的微生物——线虫的基因多1000个基因,没有人能够分析出那估计的10万个基因哪里去了。若生物体的复杂性和机能完全是由基因决定的,显然无法解释果蝇的基因比低级的线虫基因还少,更无法解释,最高级复杂的生命——人类的基因数量竟然与线虫的基因数量相当,可见基因决定论至少是片面的。也许我们的细胞很智慧,会根据自身的需要而随机应变来产生或消掉相应的基因,而低级生命——线虫的细胞则缺少这种随机应变的能力,需要准备更多个基因。

什么在真正影响我们

的细胞

既然有足够的证据显示,我们的细胞是受外界环境影响的,那么明确细胞周围的环境很重要。影响细胞的外部信息和环境,不仅仅是我们能够看见的物质环境,还可能有我们看不见的各种信息和电磁场等。爱因斯坦说:“场,这种看不见的能量,是控制物理实体世界的力量。”量子力学揭示,即使是我们能看见的物质,也是能量的另一种体现形式,就是说我们本身就是能量组成的。在能量的世界里,各能量之间会相互纠缠、相互影响,就像波之间会相互影响一样,因此我们所看不见的能量有时要比能看见的物质信号对物体的影响更有效。在医学上,我们也应该意识到,那种看不见的能量对我们细胞基因的影响,对我们健康的影响。因此,对于疾病的治疗不仅限于物质上的药物治疗和手术治疗,还可能有更有效的其他治疗方式,例如心理治疗、针灸治疗等,世界各国祖先流传下来的很多治疗疾病的方式,虽然目前看不出有什么科学道理,但它们所产生的效果也许并不是那么难以理解的。

现在已经有很多人意识到西药中用于对抗治疗的医药是美国最大的致命因素,美国医学协会杂志的文章表明,保守估计,用药不当是美国第三主导的死因,导致每年有75万人在医疗中死亡。在澳大利亚,5个死亡的人中也有1人死于西药的对抗治疗。现在的医疗存在那么多问题,也许上面所讨论的信息对于医学的方向有很大的指导作用,我们不应该只专注于眼睛能看见的病因和医疗方式上。

(选自《科学之谜》)