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宿命论?最新研究:基因决定你的人生选择

Sun May 28 2023 09:31:35 GMT-0700 (Pacific Daylight Time)

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The New York Times

利维坦按:

近些年,研究人员发现形成新记忆时伴随着一些表观遗传变化。例如,神经元中的 DNA 螺旋结构被重新排列,同时新的甲基化模式被建立。然而,表观基因组的可塑性并非全然有益。一些研究表明,压力和其他负面影响可能会改变我们细胞内的表观遗传模式,从而导致长期的伤害。

对这种联系的最有力证据之一来自迈克尔 · 米尼(Michael Meaney)在麦吉尔大学的实验室。上世纪 90 年代,米尼和他的同事开始了一项研究,以了解大鼠如何经历压力。他们将大鼠放入一个小塑料盒子中,动物会感到焦虑,产生能够提高其脉搏的激素。一些大鼠对压力的反应比其他大鼠更强烈。事实证明,产生更多压力激素的大鼠在幼崽时被母亲更少地舔舐。这意味着,当母亲舔舐幼崽时,这种经历会改变海马体中的神经元:它们受体基因周围的一些甲基化会被去除。在摆脱甲基化的影响后,基因变得更加活跃,神经元产生更多受体。在被充分舔舐的幼崽中,这些神经元对压力更加敏感,能够更有效地控制压力。而很少受到舔舐的大鼠则发展出较少的受体。它们最终会感到压力过大。

考虑到大鼠和人类都属于哺乳动物,儿童可能也会因为他们的养育环境而经历长期的压力水平变化。在一项小规模的研究中,米尼和他的同事研究了人类尸体的脑组织。他们选择了 12 位因自然原因去世的人,12 位自杀者,以及另外 12 位在童年受虐待经历后自杀的人。

米尼和他的同事发现,那些经历过童年虐待的人的大脑中,受体基因周围的甲基化基团相对较多,就像被少舔舐的大鼠一样。正如这些大鼠产生较少的压力激素受体一样,受到童年虐待的个体的神经元也具有较少的受体。可以想象,童年虐待导致了表观遗传变化,改变了成年后的情绪,进而滚雪球般演变为自杀倾向。

冰岛首都雷克雅未克,郊区的一座花岗岩建筑的地下深处,一个机器人正在缓慢而有有条不紊地挪动着来自世界各地数万人的冰冷的血液。

这个混凝土室里正在进行一项缜密的试验。从样本中提取 DNA,将其输入测序机,测序机慢慢地将构成每个人身份基础的独特的化学碱基序列拼凑在一起。稍后,人工智能算法将把这些遗传密码或基因组与生物库中保存的这些人的详细生活信息(他们的饮食、性格、人际关系、爱好、最终所患的疾病)联系起来,寻找科学家认为的可能具有统计意义的联系。

这个特殊的混凝土室为一家名为 deCODE genetics 的冰岛公司所有,该公司对超过 40 万个全基因组进行了测序,检测的数量还在持续增加,比世界上任何其他相关机构都要多。通过这一过程,它为了解人类遗传阿尔茨海默症、精神分裂症、冠心病、各种形式的癌症和许多其他慢性病的风险做出了重大贡献 。

同时,它也激励了通过测序来研究人类的心理活动,试图找到基因组与我们的性格、食物偏好甚至维持人际关系能力之间的联系。

这类研究不仅仅是研发新的药品,更重要的,是揭示基因组和我们的生活选择之间的新联系。对于许多科学家来说,这是一个新课题,我们的行为在多大程度上是我们自己意志的产物,在多大程度上是由生物学特征预先设定的?

冰岛科学家卡里 · 斯蒂芬森(K á ri Stef á nsso)说:" 作为一个物种,我们的存在基于基因组中的信息,这些信息在与环境互动。" 他在 1996 年创立了 deCODE genetics,其最初目的是利用冰岛独特的遗传情况更多得了解常见疾病。冰岛人口较少,几个世纪以来相对孤立,这意味着基因变异比其他国家要少得多。相对来说,导致研究复杂化的因素会少一些,科学家能更容易识别有意义的基因变体。

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David Grey/Reuters

73 岁的斯蒂芬森既是神经学家,又是哲学家,他越来越相信,我们从父母那里继承的复杂的 DNA 混合物,以及我们偶然获得的约 70 个自发的基因突变,在潜意识中支配着我们的行为,比我们意识到的要多得多。

我们可能没有意识到,但我们日常生活中许多平常的举动可能部分是由基因组驱动的。味觉感受器中细微的基因调整决定你是喜欢喝咖啡还是茶。事实证明,咖啡爱好者对咖啡因的苦味不太敏感,而茶爱好者对其他类型的苦味化学物质的感知力并不强烈。

当涉及到我们喜欢还是厌恶运动时,遗传学也在发挥作用。简单地说,它既决定了你有多喜欢锻炼,也决定了你是喜欢跑步等更孤独的运动项目,还是喜欢作为团体运动的一员与他人竞争。同时,DNA 也可以具体地影响我们的休闲爱好。

15 年前,一项针对 2000 名英国成年人的调查首次提出可能有爱好基因的存在。只要看看他们的家谱和他们祖先喜欢的消遣方式,就会发现他们强烈倾向于某些类型的活动。调查的参与者们经常会惊讶地发现,他们祖上实际上是业余园丁、集邮者或烘培师。

在接下来的十年里,世界各地的许多人都提到过这项研究,因为他们发现在成年后突然对父母或祖父母的爱好有了莫名的兴趣。来自加拿大渥太华的保险工作者迈克尔 · 沃伦科(Michael Woronko)在 Medium 上写道," 即使小时候我妈拉着我去她的社区花园,我也从来没有表现出对园艺的兴趣。我对杂交番茄、发芽的辣椒等通通不感兴趣,但成年后的某一刻,有什么东西从内心深处跳了出来,我就这样爱上了园艺。"

大规模的基因组测序研究正在解开谜团。斯蒂芬森说 deCODE 的科学家甚至发现了一种特殊的基因变体,这种变体决定了填字游戏是否会吸引你。他笑着说:" 我们知道,如果你有这种基因,你就会喜欢填字游戏,这与你是否擅长无关。"

涉及到基因如何决定我们的人生道路这一复杂问题时,基因组测序也是有效的。

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SciTechDaily

从波士顿到深圳,各种科技初创企业花了数年时间寻找所谓的人才基因,即可能赋予一个人天生力量或独特语言能力的基因变体,使一个人能够被引导到他最能发挥价值的领域。

但这并不像看上去那么简单。

德国莱比锡马克斯 · 普朗克研究所(Max Planck Institute)的遗传学家最近试图将一种名为 ROBO1 的基因与儿童的数学能力联系起来,ROBO1 控制着大脑中参与数字表示部分的灰质发育 。但到目前为止,似乎对于所有的天赋,无论是数字运算、音乐能力还是运动能力,基因只会产生相对较小一部分的影响。

相反,正如斯蒂芬森在填字游戏中发现的那样,我们的基因似乎只是会影响我们进行某些活动的倾向。真正决定我们是否有能力学习的因素,是我们是否在小时候就接受辅导,以及我们自己是否愿意练习、提高和坚持。

后者指出了遗传学可能对我们的人生道路产生最重要影响的地方——我们的性格特征。新泽西州罗格斯大学精神病学教授、《婴儿代码》(The Child Code)一书的作者丹妮尔 · 迪克(Danielle Dick)认为,性格中的很大一部分,如外向或内向、认真、随和、冲动,甚至我们的创造力,都包含某种遗传成分 。

迪克说:"这反映了一个事实,即我们的基因会影响大脑的形成方式,从而影响我们思考和与世界互动的方式。有些人的大脑更倾向于寻求刺激或新奇的体验,更能够承担风险,或被更直接的回报所吸引。"

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Tenor

这些特性都可能成为优势。企业家、首席执行官、战斗机飞行员和参加极限运动的运动员都是天生的风险承担者。但拥有这样的基因也许会付出一些代价。斯蒂芬森的研究表明,冒险者更容易上瘾 ,一部分具有鼓励创造性思维的基因的人实际上会发展成精神分裂症  。天生冲动的人可能是更好的决策者,愿意抓住那些原本会与他们擦肩而过的机会,但他们也很容易出现赌博、辍学或被解雇的问题。

我们的基因影响我们大脑的形成方式,从而影响我们思考和与世界互动的方式。——丹妮尔 · 迪克

迪克最近与人合著的一项研究,使用了约 150 万人的数据来识别与冲动有关的基因变异。她发现。她发现,冲动的人往往更有可能在儿童时期患注意力缺陷多动障碍(ADHD),或在青春期和成年期吸烟和吸毒,之后出现肥胖和癌症等相关症状。

迪克说:" 尽管如此,仍然清晰的一点,DNA 不是命运。我们的基因会影响我们的性格,影响我们的自然倾向,但这并不意味着拥有这些基因的人总是会出现问题。"

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解码遗传学的创始人斯蒂芬森,认为 DNA 在潜意识中比我们所意识到的更能支配我们的行为。 Alexander Mahmoud/Alamy

我们所处的生活环境非常重要,它决定着我们是否根据基因倾向行事。斯蒂芬森说,那些因大脑中基因变异而缺乏自控力的人,如果他们在快餐店旁边工作,就会更容易暴饮暴食,如果他们开始吸烟,就会很难戒烟。但与此同时,有证据表明,拥有稳定的家庭生活、稳定的恋爱关系和友谊,甚至定期锻炼,都可以帮他们过上有意义的生活 。

加拿大麦吉尔大学的精神病学教授塞西莉亚 · 弗洛雷斯(Cecilia Flores)说:"风险最高的人也是从健康环境中受益最多的人。积极的环境可以缓冲遗传易感性,甚至会发生逆转。"

这不仅有助于解释人格和成瘾行为之间的联系,社会科学家还发现,研究此类基因与环境的相互作用能解释为什么有些人比其他人更适合维持长期关系。

爱情基因

四年前,耶鲁大学公共卫生学院的社会学家开始对 178 对年龄在 37 岁到 90 岁之间的夫妇展开研究。每个人需要回答一些与婚姻中幸福感和安全感有关的问题,并提供唾液样本,用于分析某些基因。

早期研究表明,基因在我们对朋友的选择,甚至伴侣的选择上发挥着某种作用。在这两种情况下,我们都倾向于跟那些与自己具有某些生理相似之处的人形成依恋。耶鲁大学的基因流行病学家安德鲁 · 迪万(Andrew Dewan)说:" 我们倾向于与那些在基因上与我们更相似的人建立社会关系。我们可以认为控制这些特征的基因对我们选择与谁建立友谊有一定的影响。"

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Xcode Life

事实证明,基因在我们几年、几十年的时间里维持一段稳定、幸福的关系的能力中也发挥着重要作用。以往的研究表明,离异父母的子女们更容易离婚。耶鲁大学的研究则调查了催产素的作用,产生这种激素会让伴侣感觉彼此更亲密,当婚姻中至少有一方有某种基因变体,增加催产素的活性,使大脑更容易接收其益处时,这样的伴侣不太可能表现出被称为焦虑依恋的心理症状,这对夫妇也会更幸福。

焦虑依恋是一种特殊的关系不安全感,源于过去与亲密家庭成员和前任伴侣的经历,会导致自我价值降低、对拒绝的高敏感度和渴望得到认可。迪万说:" 这表明遗传的基因变异会影响我们在人际关系中的幸福感。基因不完全决定我们建立长期关系的能力,但却是一个促成因素,它可能会促使我们朝着一个或另一个方向前进,无论是朝向还是背离。"

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基因决定了你有多喜欢锻炼,以及你是否喜欢跑步等更孤独的体育活动。@ Alamy

在医学和心理学领域,精神病学家、儿童发展专家和肥胖方面专家都希望能利用越来越多的基因信息来制定公共卫生政策,并为人们提供实用的建议。

意大利人类技术研究所(Human Technopole researh institute)的生物统计学专家尼古拉 · 皮拉斯图(Nicola Pirastu)发现,食物偏好的基因变异会使我们从喜欢水果和蔬菜转向高热量、高脂肪的食物。由于这些变体中有很多是在大脑中发现的,他认为肥胖应该被视为一种疾病,需要通过药物治疗,而不是饮食干预。

" 减肥是非常困难的," 他说," 这不仅仅是意志力的问题。如果你总是饿,你当然想吃东西。所以,用药物来降低对食物的渴望能发挥作用。当然,你也可以通过调整饮食来做到这一点,但这就像一份全职工作,很少有人做得到。"

随着基因测序成本的持续下降,未来可以用来筛查有成瘾行为迹象的儿童或青少年。迪克说:" 我希望,公众能够了解成瘾等儿童行为往往与基因有关,从而减少儿童的耻辱感。早期筛查出有成瘾等风险的儿童,我们就可以采取行动帮助他们,使他们充分发挥潜力。" 

迪克认为,如果一个人和他的家人能预知他可能会出现成瘾或冒险行为,这样他就可以积极地规避风险。但她表示,社会也要发挥应有的作用。她说:" 研究成瘾领域的许多人担心美国新颁布的法案,人们能轻易获得精神药物、进行网络赌博,促进这些行为会导致更高成瘾发生率。"

但是,我们才刚刚开始研究基因如何决定我们的行为,以及在我们的人生选择中所起到的作用。在过去的二十年里,斯蒂芬森和其他科学家慢慢找到了其中的联系,但仍有许多基本问题尚待解答。

"一个严肃的问题是,人能继承一种思想吗?" 斯蒂芬森问道," 你的思维方式是从你父母那里遗传下来的吗?或许,不能回答这个问题是因为我们对思想还没有一个准确的定义。然而,以人类为例,可以说,我们基本上是由我们的思想和情绪来定义的。但在 2023 年的今天,我们甚至还不能得出一个能够定义我们人类的一个属性。"



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