食谱中就算有几个错别字,做出来的饼干应该也不会有什么太大的问题。假如你是第一次烘焙巧克力豆饼干,本来应该加两个鸡蛋,但食谱写成了三个,这样做出来的饼干味道也许不错,只不过拿奖肯定是没戏了。这种程度的错误就相当于轻微的基因突变,突变基因制造的蛋白质在某种程度上也能发挥作用,但无法发挥全部作用。
睾酮的受体,也就是睾酮这把钥匙能打开的锁,名叫雄激素受体。顾名思义,雄激素受体这把锁能被任意一种雄激素钥匙打开,其中最主要的就是睾酮。珍妮的雄激素受体基因上有一个小错误,但其造成的后果远比把“两个鸡蛋”写成“三个鸡蛋”严重。珍妮基因的错误有点儿像把“两杯面粉”写成了“两杯米粉”。米粉也是一种食材,但烘焙饼干时用比不用还要糟糕。如果你盲目地照着错误的食谱做,你就根本做不出想要的饼干。
有时候,雄激素受体基因虽然突变,却还能保留雄激素受体的部分功能,此时的突变就像把两个鸡蛋写错成了一个,只能导致PAIS(部分型雄激素不敏感综合征) [13] 。PAIS患者的雄激素受体与雄激素结合的能力,处在糟糕到近乎完美之间。如果突变只能给雄激素受体造成很小的变化,那么患者在雄激素的作用下,还能顺利产生大部分男性化的变化,发育成近乎正常的男性。但如果突变很极端,让雄激素受体完全丧失功能,患者就会变得更像珍妮。珍妮的基因突变更加“完全”,她的雄激素受体彻底“罢工”。高浓度的睾酮在她体内大喊:“嘿!让男性生殖器官发育!”但她的身体根本听不到。
不管是在胎儿期还是青春期,乃至整个成年时期,男性体内高浓度的睾酮都扮演着指导身体向男性化方向发育的角色。睾酮能有这样的“超能力”,是因为它能上调(或下调)特定基因的转录。在男性一生中的不同阶段,不同水平的睾酮为基因“食谱”下达指示,指示着身体应不应该遵照“食谱”工作,应该遵照到什么程度,从而调控不同组织中多种蛋白质的制造。
在成年男性体内,高浓度的睾酮会上调与男性化相关的基因表达。其实在成年女性体内也一样,只不过上调相关基因表达的性激素变成了雌激素和孕酮。睾酮、雌激素和孕酮都属于性类固醇,只有少数基因会接受性类固醇的调控,其中最明显的就是和生殖功能、第二性征(变声、体毛生长、乳房发育、肌肉发育)相关的基因。 [14]
类固醇是一大类具有生物活性的化学物质,有4个碳环。睾酮等性激素都属于类固醇,我在第二章中提到过,它们都是类固醇激素。我们知道脂肪和水不相溶,如果你把几滴橄榄油滴进一杯水中,油滴会聚集,形成油层。但你把酒精加入一杯水中,酒精就会迅速溶于水。一般来说,激素也是这样,要么像脂肪,要么像酒精。类固醇激素就像脂肪,它们有亲脂性,因此能直接穿过含有脂质的细胞膜,进入细胞内部,而后就能与位于细胞内部的受体相互作用。而蛋白质类激素(如胰岛素)就像酒精,有亲水性,因此不能进入细胞内部,只能与从细胞表面伸出的受体相互作用。
进入细胞内部后,睾酮就能自行寻找雄激素受体并与之结合,形成激素-受体复合体,启动一连串反应。激素—受体复合体会进入细胞核,在那里与细胞的DNA接触,确切地说,是与DNA中的启动子区接触。有些启动子区对雄激素有反应,一旦被雄激素激活,就能上调它们控制的基因的转录。你可以参考图3—6来了解类固醇激素的作用机理。
图3—6 类固醇激素的作用机理
从很多方面来说,“创造”女性比“创造”男性简单。如果没有任何激素来调控,胚胎的外生殖器就会朝女性的方向发育(珍妮有睾丸是因为睾丸的发育靠的是Y染色体上的SRY基因,而非睾酮)。想“创造”一个长着阴茎的男孩,睾酮和能正常工作的雄激素受体都是必不可少的,但想“创造”一个长着阴道的女孩,有没有雌激素无所谓。只要没有睾酮的作用,控制阴道发育的基因就能自然表达。正因如此,珍妮的外生殖器才和正常女性别无二致。
基因上一个小小的错误,就能让本该变成詹姆斯的人变成了珍妮。珍妮没有卵巢和子宫,所以才不来月经。但是关于性别,我们还有谜团没有破解。为什么她不会永远停留在少女时代呢?一个没有卵巢的人,是怎么经历女性化青春期的呢?难道她不需要大量的雌激素来发育成成熟的女人吗?