你的基因如何控制你的身體和生活?
大約40年前,理查德·道金斯出版了《自私的基因》,提出:人生來自私,跟其他生物一樣,不過是基因的生存工具。然而,人類仍不清楚這些自私的基因是如何協(xié)作以構(gòu)建生物體的!痘蛏鐣(huì)》以豐富的新的研究為基礎(chǔ),為理解基因如何為了生存而合作及競(jìng)爭(zhēng)提供了一種解釋。
人為什么會(huì)得癌癥?假如不同人種的基因差別很小,為什么還會(huì)有戰(zhàn)爭(zhēng)?人類的語言從何而來?以太·亞奈(Itai Yanai)和馬丁·萊凱爾(Martin Lercher)屬于系統(tǒng)生物學(xué)這一新領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)軍人物,兩人提出了一個(gè)具有說服力的新理論框架,幫助人們理解人類基因組的進(jìn)化過程。與道金斯的經(jīng)典隱喻所暗含的意思所不同的是,構(gòu)建基因組的并非是只關(guān)心自身生死存亡的個(gè)體基因。我們的基因組是由類似人類社會(huì)的基因社會(huì)所構(gòu)成的,和人類社會(huì)一樣,基因社會(huì)的成員們也會(huì)彼此聯(lián)合或敵對(duì)。
《基因社會(huì)》揭示了基因在各個(gè)生物學(xué)尺度上從個(gè)體細(xì)胞到整個(gè)物種的合作和競(jìng)爭(zhēng)中所使用的遺傳策略。本書描述了基因組在癌細(xì)胞、尼安德特人、有性生殖、生命起源中的運(yùn)作方式,并一直強(qiáng)調(diào)著一點(diǎn):給予基因間相互作用足夠的重視,我們才能真正理解生命的規(guī)律。
1.哈佛大學(xué)人性本能研究
《基因社會(huì)》由哈佛大學(xué)學(xué)者依據(jù)近年研究撰寫,哈佛大學(xué)出版社出版,講述你的基因如何掌控你的身體、性格和生活。
2.《自私的基因》2.0
大約40年前,理查德·道金斯出版了《自私的基因》,將人類降格為以保存基因這種秉性自私的分子為*目的的生存機(jī)器。然而,人類仍不清楚這些自私的基因是如何協(xié)作以構(gòu)建生物體的!痘蛏鐣(huì)》以豐富的*研究為基礎(chǔ),為理解基因如何為了生存而合作及競(jìng)爭(zhēng)提供了一種解釋。
3.看人看到基因里:自私是本能,合作是智慧
從基因看懂人性,基因是自私的,但和人類社會(huì)一樣,基因社會(huì)的成員們也會(huì)為了生存而彼此聯(lián)合或競(jìng)爭(zhēng)。
4.生命:基因社會(huì)的規(guī)則就是人的生命規(guī)律
人為什么會(huì)得癌癥?病毒是如何通過基因劫持細(xì)胞的?人為什么是有性繁殖?男性基因和女性基因如何競(jìng)爭(zhēng)?基因如何調(diào)節(jié)使男女比例相近?假如基因差異很小,為什么不同人種不能和平相處?人類和猩猩是如何演化成不同物種的?人類的語言從何而來?我們是如何從看到黑白到看到彩色的?人為什么沒有進(jìn)化出飛行能力?我們的細(xì)胞是如何與對(duì)手合作的?為什么會(huì)存在不勞而獲者?
5.《科學(xué)》雜志 、諾貝爾獎(jiǎng)得主、斯坦福大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授 邁克爾·萊維特、麻省理工學(xué)院生物學(xué)教授埃里克·蘭德等推薦
理查德·道金斯(Richard Dawkins)在1976年出版了《自私的基因》這一經(jīng)典著作。這本書改變了我們的生活。那時(shí),我們一個(gè)在研究計(jì)算機(jī),另一個(gè)在研究物理,但我們都離開了自己的領(lǐng)域,開始研究演化生物學(xué)。道金斯的這本書用宏大的視角描述了生物的本質(zhì)生存機(jī)器,一種作為載體的機(jī)器人,其程序是盲目編制的,為的是保存所謂基因這種秉性自私的分子。這令人瞠目結(jié)舌的真相由于演化的時(shí)間尺度之大而不為人們所覺,直到今天仍讓人感到吃驚。正如量子力學(xué)現(xiàn)象所表現(xiàn)出的長(zhǎng)度尺度十分微小,因此其怪異的統(tǒng)計(jì)方式讓人無所適從,生物的本質(zhì)也可能同樣令人難以接受。
道金斯寫下《自私的基因》的時(shí)候,并沒有基因組信息可供分析研究。道金斯借助基礎(chǔ)原理以及其他科學(xué)家由基礎(chǔ)原理導(dǎo)出的理論構(gòu)建了整本書的邏輯。即使在基因組革命后,《自私的基因》的內(nèi)容也被證明基本是正確的。
基因組革命公開了大量基因組序列以供人們研究,讓我們擁有了這一生物信息寶庫。第一組基因組序列精確顯示了某生存機(jī)器的基因組構(gòu)成。隨著越來越多物種的基因組被公布,人們得以對(duì)其進(jìn)行對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)這些基因組之間的相似與不同之處。反過來,這些發(fā)現(xiàn)又能幫助我們推測(cè)基因是如何演化的。對(duì)于我們?nèi)祟愖陨,已有?shù)百個(gè)人的基因組序列可供研究。
隨著時(shí)間的推移,我們認(rèn)識(shí)到,如果想深入理解各個(gè)生物體系和其演化過程,那么我們必須用整體的視角看待問題;虻男袨榇_實(shí)稱得上自私,但基因和人類一樣,并非孤立存在,任何基因都不能僅靠自己過活;虮仨毾嗷ズ献鳎餐瑯(gòu)建和經(jīng)營(yíng)一個(gè)又一個(gè)的生存機(jī)器,才能長(zhǎng)久地生存。
所有人類基因組都由同樣的基因組成,但單個(gè)基因在不同個(gè)體中的拷貝有可能因?yàn)樽儺惗a(chǎn)生差異,并且同一基因的不同拷貝之間也為了爭(zhēng)奪未來幾代人類基因組中的最高地位而進(jìn)行著激烈的競(jìng)爭(zhēng)。由于基因間有著復(fù)雜的相互作用,有著合作和競(jìng)爭(zhēng),因此在整本書中,我們將所有基因均視為一個(gè)社會(huì)中的成員。這種自私的基因的概念引領(lǐng)著我們?nèi)〉昧?1世紀(jì)的無數(shù)進(jìn)步。如果我們延伸這種概念,將基因的整個(gè)社會(huì)都考慮進(jìn)來,那么接下來將更易取得進(jìn)展。
道金斯十分清楚這種觀點(diǎn)的重要性。實(shí)際上,馬特·里德利(Matt Ridley)在1996年出版的《美德的起源》一書中就有一與此有關(guān)的章節(jié),名為基因社會(huì),表明生存機(jī)器正是許多基因相互協(xié)作所創(chuàng)造出的產(chǎn)物。然而,那時(shí)人們并未對(duì)基因間的相互作用進(jìn)行仔細(xì)研究,也就無從得到清晰的理解。
馬文·閔斯基(Marvin Minsky)的《精神社會(huì)》一書闡釋了智能源于單個(gè)智能體的活動(dòng)這一理論。與此類似,我們將在本書中闡釋個(gè)體基因間關(guān)系的總和是如何影響基因組的。我們會(huì)用全面的生物視角進(jìn)行觀察,對(duì)基因社會(huì)的概念進(jìn)行詳細(xì)解讀,從人體內(nèi)部某單細(xì)胞的演化開始,隨后擴(kuò)展到更宏觀的時(shí)空尺度,直至追溯到生命之初。
本書是為廣大讀者而作,并不需要讀者具備生物方面的背景知識(shí)。同時(shí),我們?yōu)槔斫饣蚝突蚪M的演化提供了新的視角,因此希望本書也可以吸引生物研究方面的同行關(guān)注。就像《自私的基因》一書激發(fā)了我們的興趣一樣,如果本書能引發(fā)學(xué)生對(duì)基因組研究的興趣,我們將感到無比高興。
我們的一位朋友有個(gè)特別的習(xí)慣,他在讀小說時(shí)總喜歡先跳到結(jié)尾進(jìn)行閱讀。他的理由是:如果在讀完整本書之前他不幸去世,至少他也知道了故事的結(jié)局。盡管這聽起來有些奇怪,但我們還是在此摒去不必要的曲折,寫下本書的摘要,表明我們的大致論點(diǎn)應(yīng)用基因社會(huì)這一類比對(duì)關(guān)于生命系統(tǒng)的思考是相當(dāng)有幫助的。
以太·亞奈,哈佛大學(xué)拉德克利夫高級(jí)研究院學(xué)者,紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)和分子藥理學(xué)教授,紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院計(jì)算醫(yī)藥研究所(Institue for Compputational Medicine)所長(zhǎng)。
馬丁·萊凱爾,杜塞爾多夫海因里希·海涅大學(xué)生物信息學(xué)教授。