开门见山,这是一本关于DNA的书——挖掘埋藏在你DNA中几千年,甚至几百万年的故事,利用DNA解开与人类有关的、原本似乎不可能解开的谜团。是的,我正在写这本关于基因(gene)的书,而我父亲的名字是Gene(吉恩),我母亲的也差不多——Jean(简)。吉恩·基恩和简·基恩。除了发音上的滑稽,多年以来,我父母的名字经常让我遭到攻击:我的每个缺点和癖好都可以追溯到“我的基因们”,每当我做了一些蠢事,大家都会嘲笑“是基因们让我这么做的”。父母传递基因的过程必然与性有关,这一点只会雪上加霜,招致双倍羞辱,而我完全无法争辩。
最重要的是,从小到大,我害怕在科学课上遇到DNA和基因,因为我知道,就在老师转身的那两秒钟,俏皮话总会如期而至。即使没有,某个机灵鬼肯定也正在动这个脑筋。这种条件反射式的恐惧一直伴随着我,甚至是(或者说尤其是)当我意识到DNA是一种多么强大的物质时。到了高中,我终于克服了这种恐惧,但“基因”这个词仍然引起了许多异口同声的反应,有些令人愉快,有些则不然。
一方面,DNA让我兴奋。在科学中,没有哪个主题比遗传学更大胆,也没有哪个领域比遗传学更有望推动科学的进步。我指的不仅仅是那些常见的(通常是被夸大的)医疗方面的愿景。DNA复兴了生物学的各个领域,重塑了对人类的研究。但另一方面,每当有人开始深入研究人类的基础生物学时,我们都会抵制这种越界——我们不想被简化为“仅仅是DNA”。如果有人要修补这种基础生物学,可能是非常可怕的。
更暧昧的是,DNA提供了一件钩沉人类过去的强大工具:生物学已经通过其他方式成为历史。甚至最近10年左右 [2] ,遗传学已经展开了相当于整本《圣经》的故事,我们曾以为这些故事的情节已经消失——要么年代太过久远,要么缺乏化石证据或人类学证据,无法拼凑出连贯的叙事。但事实证明,我们一直带着这些故事:在DNA黑暗时代的每一天,我们细胞中的小小“修道士”时时刻刻都在忠实地记录着这些“经文”,等着我们读懂那种语言。这些故事包含了人类从哪里来的宏大史诗,以及我们如何从最初的低等生物进化成人类这种目前最具优势的物种,但这些故事也以令人惊讶的独特方式呈现出来。
如果我能再回到学校一次(同时能给我父母起更安全些的名字),我会选择在乐队里演奏另一种乐器。这并不是因为(或者说不仅仅因为)我是四年级到九年级里唯一一个吹单簧管的男孩,更重要的是,在摆弄单簧管的阀键、低音补正键和吹孔时,我感觉自己非常笨拙。当然,这与缺乏练习无关。我把这种缺陷归咎于我的双关节 [3] 手指和过度张开的大拇指。吹单簧管时,我的手指拧成难看的“发辫”,我经常觉得要掰一下指关节,而且它们会有响声。在很特殊的情况下,我的一个拇指会卡住,无法伸展,必须用另一只手松开关节。单簧管吹得比较好的女孩能做到的事情,我就是做不到。我告诉自己这毛病是遗传的,来自我父母的基因库。
离开乐队后,我一直没有机会反思关于手指灵巧度和音乐才能的问题,直到10年后,我听说了小提琴家尼科罗·帕格尼尼(Niccolò Paganini)的故事。帕格尼尼天赋异禀,而他一生都在对抗一个谣言:为了卓越的天赋而把灵魂出卖给了魔鬼(他家乡的教堂甚至在他死后几十年里都拒绝安葬他的遗骸)。事实是,帕格尼尼与更狡猾的主宰者——他的DNA——订立了契约。可以肯定,帕格尼尼患有某种遗传疾病,导致他的手指异常灵活。他的结缔组织非常坚韧,可以把小拇指往侧边拉,与其他手指形成一个直角(你也可以试试)。他还可以把手掌张得特别开,这在拉小提琴时是无可匹敌的优势。关于人们“天生”就会(或不会)演奏某些乐器的简单假设似乎是合理的,我应该早点放弃。我继续研究,发现“帕格尼尼综合征”可能导致严重的健康问题,关节疼痛、视力低下、呼吸困难、疲乏等问题困扰了这位小提琴家一生。清晨行军乐队练习时,我抱怨自己指关节僵硬,而帕格尼尼在事业的巅峰期经常被迫取消演出,在生命的最后几年里,他甚至无法在公众面前表演。对音乐的热情和对缺陷身体的完美利用,二者在帕格尼尼身上完美结合,这可能是人类所能期望的最好的命运。缺陷也加速了他的死亡,帕格尼尼也许并不愿意和他的基因订立契约,但他和我们所有人一样都身处契约之中,契约既成就了他,也毁灭了他。
DNA讲给我的故事还没有结束。一些科学家追溯诊断发现,查尔斯·达尔文(Charles Darwin)、亚伯拉罕·林肯(Abraham Lincoln)和一些埃及法老都患有遗传疾病。另一些科学家探索了DNA本身,阐明了它深层的语言属性和惊人的数学之美。事实上,就像我高中时奔波于乐队、生物学、历史、数学和社会学之间,关于DNA的故事出现在各种各样的语境之下,把不同的学科联系起来。DNA讲述了人们在核爆炸中幸存下来的故事,北极探险家英年早逝的故事,人类物种濒临灭绝的故事,或者怀孕中的母亲把癌症传给未出世的孩子的故事。在一些故事中,科学照亮了艺术,比如帕格尼尼的故事;在另一些故事中,艺术照亮了科学,比如学者通过肖像画追踪基因缺陷。
我们在科学课上学到过一个事实,但一开始并不理解,那就是DNA分子的绝对长度。尽管DNA被挤压在细胞的微小“储藏室”内,但展开了可以延伸到非常远的地方。一些植物细胞的所有DNA足以延伸300英尺;一个人的所有DNA足够从冥王星延伸到太阳,然后折返;地球上的所有DNA则可以横跨已知的宇宙很多很多次。我越是深入研究DNA的故事,就越能发现DNA的固有特性之一就是不断延伸——不仅在空间上伸向无限的远方,也在时间上穿越无尽的过往。每一项人类活动都在我们的DNA中留下了法医痕迹。无论DNA记录的是音乐、体育还是马基雅维利式微生物 [4] ,这些故事共同讲述了一个更宏大、更复杂的关于人类崛起的故事:为什么人类是大自然中最荒谬的生灵之一,也是大自然的无上荣耀?
但是,除了兴奋,基因还带给我另一种感觉——恐惧。在为这本书做研究的时候,我把我的DNA提交给了一家基因检测服务公司,尽管价格高昂(414美元),但我在以一种很不严肃的态度做这件事。我知道个人基因检测有严重缺陷,即使这门科学很可靠,但检测通常没什么用。我可以通过DNA得知我有绿色的眼睛,但话说回来,我自己有镜子。我可能会知道我无法有效地代谢咖啡因,但有很多个夜晚我因为喝了可乐而辗转反侧。此外,我很难严肃地对待提交DNA的过程。我收到了一个有橙色盖子的塑料小瓶,说明书上说用指关节按摩脸颊,从而使嘴里的细胞松弛下来。然后我不断往塑料小瓶里吐唾沫,直到装满三分之二。这个过程花了10分钟,因为说明书上一本正经地写着,不能是一般的唾沫,必须是优质的、黏稠的、甜腻的唾沫,就像生啤酒一样,不能有太多泡沫。第二天,我把基因“痰盂”寄了回去,希望得到关于我祖先的惊喜。直到我去网上获取检测结果,读到了关于编写敏感或可怕信息的说明,才开始冷静地反思。如果你的家族有乳腺癌、阿尔茨海默病或其他疾病的病史,或者仅仅想到这些就会让你害怕,那么检测服务可以为你屏蔽这些信息。你可以在一个方框中打钩,这样连你自己都不知道结果。让我措手不及的是“帕金森病”那一栏。我最早也可能最糟糕的童年记忆之一就是漫步在祖母家的走廊,把头探进祖父的房间——他因为帕金森病而在那里躺着度过了余生。
在我父亲的成长过程中,人们总是说他长得多么像我祖父,而我也得到了类似的评价,说我长得很像我父亲。所以,当我从走廊进入那个房间,看到的仿佛是变老之后的父亲用金属安全栏杆支撑在床上,也仿佛看到了未来的自己。我印象中有很多白色的东西——墙壁、地毯、床单,还有他身上的罩衫。我记得他身体前倾,几乎就要一头栽倒,他的罩衫松松垮垮,一绺白发无力地垂下来。
我不确定他有没有看到我,但是当我在门口踌躇的时候,他开始呻吟和颤抖,声音也颤抖起来。在某些方面,祖父是幸运的,因为祖母是护士,可以在家里照顾他,孩子也定期过来看望他,但他的身体和精神都大不如前。我记得最清楚的是他下巴上那一串黏稠的唾液,满是DNA。我当时只有5岁左右,很小,还不懂事。我至今仍为当时的落荒而逃感到羞愧。
导致祖父患上帕金森病的自我复制分子是否也潜伏在我的细胞里?——如今,陌生人就能读取数据,更糟糕的是,我自己也能。我的细胞里很可能没有,在我父亲体内,祖父的基因被祖母的基因稀释了;而在我体内,父亲的基因又被母亲的基因稀释了。但是,也可能有,也许,我很容易患上癌症或其他退行性疾病。不要“帕金森病”,我选择屏蔽这些信息。
和所有激动人心的历史一样,这样的亲身经历也是遗传学的一部分,甚至比其他历史更重要,因为每个人内心都至少埋藏着一个这样的故事。因此,本书除了讲述所有的历史故事,还会以这些故事为基础,把它们与今天正在进行的或未来将要进行的DNA研究联系起来。遗传学研究和它将带来的变化,在一些人看来就像不断移动的潮汐——不可避免的庞然大物。但它不是以海啸的形式,而是以小海浪的形式到达我们所在的海岸。当潮水涌上来的时候,无论我们自以为站得多远,都能感受到一波又一波的海浪。
不过,我们可以为海浪的到来做好准备。一些科学家已经承认,DNA的故事实际上已经取代了大学里陈旧的“西方文明课程”,成为关于人类生存的宏大叙事。理解DNA可以帮助我们理解人类的起源,理解我们的身体和心灵是如何工作的。理解DNA的局限性也有助于我们理解身体和心灵是如何失效的。同样地,对于那些棘手的社会问题,比如性别或种族关系,以及攻击性和智力等特征是固定的还是变动的,我们必须准备好接受DNA提供的解释(或无法解释)。我们还必须决定要不要信任那些热切的学者,他们虽然承认我们并不完全理解DNA的工作原理,但已经在谈论如何改善有40亿年历史的生物学构造,甚至把这当成一种使命。从这个角度来看,关于DNA最吸引人的故事是,人类物种存活了足够长的时间,有(潜在的)可能理解和掌握DNA。
本书所讲述的历史仍在构建中。本书每一章都只解答一个问题。叙事包罗万象,从遥远的微生物时代开始,接着是我们的动物祖先,然后缓慢过渡到灵长类和尼安德特人等原始人类的竞争对手,最后是现代文明人类,有着华丽的语言和开化的大脑。但在本书的最后,这些问题还没有得到完全解决。情况仍然是不确定的,尤其是这个问题:这场对DNA刨根问底的宏大人类实验将产生怎样的结果?