如果完善人类物种的关键其实是……酸奶呢?
一则公告最近重新点燃了试图通过遗传学完善人类的幻想:一位中国科学家声称利用一种编辑胚胎 DNA 的技术制造出了首批“CRISPR 婴儿”,这些婴儿也因此得名。尽管存在重大的伦理和监管方面的担忧,但人们担心 CRISPR 会把我们带入电影《千钧一发》所描绘的反乌托邦世界,这种担忧毫无根据。事实上,如果今天重拍这部电影,故事很可能会讲政府强制推行益生菌和健康饮食。
优生学认为可以通过基因操控完善人类。过去的优生政策限制婚姻和移民,为奴隶制和强制绝育辩护,并最终酿成了大屠杀。我是一名专攻过敏症的医师科学家,我对优生学产生兴趣,并非因为肤色,而是因为皮疹。研究一种名为湿疹的皮疹的许多知名研究人员都深信,这种疾病绝大部分由固定的基因序列决定。至今仍有许多人持此观点。然而,就像此前关于智力和犯罪行为的研究一样,对湿疹遗传学的研究远未达到15世纪的技术所作出的预测。
公平地说,公众对这个话题着迷是可以理解的。广告时段充斥着伪科学说法,声称 DNA 可以揭示例如你有 12.4% 的意大利血统、3.1% 的尼安德特人血统和 1/512 的美洲原住民血统。剧透一下:它做不到。知名杂志、播客和报纸都曾传播一种已被驳斥的说法,称智力由基因编码。事实上,本应解释至少 80% 天才特质的遗传学研究,实际解释的只有 5%。这意味着,即便按最有利的说法,基因对智商分数的影响也不如一夜好眠。然而,当代人对复杂特征如何遗传的误解,不仅让骗子和种族主义者有了可乘之机。无知也让我们忽视了改善健康和治疗疾病的机会。
“智商基因”这类观点从何而来?

关于复杂特征“基因”的许多观点,都源自双胞胎研究。这些研究假定,同卵双胞胎和异卵双胞胎之间的差异仅在于共享 DNA 的多少。双胞胎研究人员没有意识到,或者是有意忽视的一点是,环境对同卵双胞胎的影响也更强。由于同卵双胞胎更可能穿着相似,也更容易被人认错,他们会形成更强的共同身份认同。
因此,与异卵双胞胎相比,同卵双胞胎更可能有相同的爱好、吃相同的食物,也置身于相同的社交圈。现代研究表明,这些差异更多源于心理因素,而非生物学因素。此外,由于同卵双胞胎在子宫内共处一个胚胎囊,他们接触到的环境也在生物学上更为相似。因此,声称双胞胎研究数据能够说明遗传因素的研究人员,往好了说也是缺乏充分了解。
我们如今如何理解可遗传特征?
这或许有悖直觉,但一种变化会损害基因功能,并不意味着另一种变化就能增强这种功能。科学家说某个基因“有助于智力”时,指的是该基因发生突变会导致智力下降或认知发育迟缓。他们并不是在暗示,某种特殊版本的基因能保证你拿到大学学位。
增强基因功能最常见的方式是通过表观遗传修饰——附着在 DNA 上、但不会改变遗传密码的化学标记。如果把基因比作词语、句子和段落,那么表观遗传学就是节奏、重音和措辞。这就像让吉尔伯特·戈特弗里德或本尼迪克特·康伯巴奇来演绎《哈姆雷特》。表观遗传变化可以从父母传给子女,也可能受到压力、饮食、环境和行为的改变。因此,我认为,要增强绝大多数基因功能,需要改变环境,而不是使用 CRISPR。

遗传特征的另一种方式
人们近来更加认识到,微生物组也会影响可遗传特征。微生物组指所有与人类和平共存的微生物(细菌、真菌和病毒)。
从遗传学角度看,你的人类基因很可能不到微生物基因数量的百分之一,微生物基因数量可能是人类基因的 100 多倍。现代研究表明,微生物组可能直接参与从自闭症到肥胖等疾病的发生。微生物的影响可以在出生时,甚至可能在出生前从母亲传给孩子,但即使到了成年期,这种影响仍会在一定程度上受到饮食和环境的影响。

微生物组甚至能影响你的表观遗传学。研究人员才刚刚开始探索微生物疗法治疗疾病的潜力。与我们实验室的湿疹实验性疗法类似,针对食物过敏、抑郁和焦虑、心脏病及某些癌症的活菌疗法也在开发中。随着科学家弄清哪些微生物菌株最有益,这些疗法有望变得更有效。
不妨这样想:现任和前任美国总统的基因序列有 99.9% 相同,尽管他们之间的差异略高于 0.1%。因此,现代科学家并非因为优生学观点颇具争议而回避它们;他们摒弃这些观点,是因为《千钧一发》和《钟形曲线》之于遗传学,就如同地平论者之于天体物理学。
规范开展的基因疗法确实为治愈罕见遗传病带来了希望,但其能力远达不到科幻小说的程度。举一个例子,给小鼠喂食一种特定类型的细菌显著增强了它们的记忆力,而基因组学至今未能找到任何能达到同样效果的基因。血统分析骗子和新优生学论者或许会否认,人更多是自身经历的产物,而非遗传背景的产物;但也许只是他们的母亲没有给他们喂足够长时间的母乳。

