袁越
2015年3月,美國(guó)宇航員斯考特·凱利順利地進(jìn)入了國(guó)際空間站,按計(jì)劃將在那里生活一年。出發(fā)前,斯考特靈機(jī)一動(dòng),建議美國(guó)航空航天局(NASA)開(kāi)展一項(xiàng)研究,看看如此漫長(zhǎng)的太空生活究竟會(huì)對(duì)宇航員的身體產(chǎn)生怎樣的影響。
這類(lèi)研究此前做過(guò)不少,可惜因?yàn)闆](méi)有對(duì)照組,得出的結(jié)論并不可靠。但斯考特有位同卵雙胞胎兄弟馬克,兩人生活軌跡相近,身體狀況也差不多,正好可以作為對(duì)照。
NASA同意了這項(xiàng)建議,并委托幾家科研機(jī)構(gòu)共同參與。2019年4月12日出版的《科學(xué)》雜志刊登了部分研究結(jié)果,除了一些容易理解的微小生理差別外,最讓人好奇的變化發(fā)生在斯考特的基因組里,他的血液白細(xì)胞的端粒在太空飛行的過(guò)程中居然變長(zhǎng)了。
顧名思義,端粒(Telomere)指的是染色體末端的一小段DNA,它本身不攜帶任何有用的信息,唯一的功能就是為DNA合成酶提供一個(gè)“抓手”,保護(hù)染色體不受損傷。一旦端粒消失,染色體就無(wú)法復(fù)制,這個(gè)細(xì)胞也就沒(méi)有辦法再分裂了。
細(xì)胞分裂是有機(jī)體自我更新的重要手段,如果細(xì)胞停止分裂,生命就會(huì)無(wú)可挽回地走向衰老,所以在通常情況下,端粒應(yīng)該越長(zhǎng)越好。目前尚無(wú)法判斷宇航員斯考特的端粒為什么會(huì)變長(zhǎng),有人猜是因?yàn)樗箍继卦谔掌陂g一直堅(jiān)持鍛煉,飲食也更節(jié)制,所以端粒變長(zhǎng)也許是他身體狀況變好的一個(gè)標(biāo)志。事實(shí)上,當(dāng)斯考特回到地球之后不久,他的端粒就開(kāi)始迅速縮短,兩個(gè)月后就和自己的雙胞胎兄弟一樣了。
既然端粒越長(zhǎng)越好,那么有沒(méi)有辦法讓自己的孩子從一開(kāi)始就擁有較長(zhǎng)的端粒呢?答案是肯定的。已知細(xì)胞每分裂一次,端粒都會(huì)變短一點(diǎn)。女人的卵子早在她出生后不久就都準(zhǔn)備好了,所以卵子的端粒長(zhǎng)度基本上不會(huì)再有變化了。但男性的精母細(xì)胞一直在分裂,所以此前有人認(rèn)為年紀(jì)越大的男人,精子的端粒應(yīng)該越短。按照這個(gè)邏輯,一個(gè)母親如果想讓自己的孩子贏在起跑線上,就應(yīng)該找個(gè)年輕的丈夫。事情真相到底怎樣呢?美國(guó)華盛頓大學(xué)的人類(lèi)學(xué)家丹·艾森伯格決定研究一下。他找到將近3000個(gè)祖父母輩的志愿者,測(cè)量了他們,以及他們子孫的端粒長(zhǎng)度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)生孩子時(shí)年紀(jì)越大的父親,孩子的端粒反而越長(zhǎng)。
按照他的解釋?zhuān)@個(gè)看似不合理的結(jié)果其實(shí)是符合進(jìn)化論的。原始社會(huì)生存環(huán)境極為嚴(yán)酷,多數(shù)人年紀(jì)輕輕就死了。如果一個(gè)男人成功地活到了很大的歲數(shù),甚至還能生小孩,那就說(shuō)明他所處的環(huán)境非常好,或者他本人的生存能力極強(qiáng),基因優(yōu)秀,于是大自然把他的這個(gè)優(yōu)勢(shì)以端粒的形式遺傳給他的孩子,讓他的孩子從小就獲得比其他孩子更長(zhǎng)的端粒。
這個(gè)邏輯和宇航員的邏輯是一樣的,即端粒長(zhǎng)度是身體健康狀況的指標(biāo)。
不過(guò),與會(huì)者紛紛表示,這只是個(gè)初步的結(jié)果,其真實(shí)的含義還有待進(jìn)一步研究。事實(shí)上,此前已有多項(xiàng)研究表明父親年紀(jì)越大,生出來(lái)的孩子患遺傳病的可能性就越高,畢竟精母細(xì)胞一直在不停地分裂,來(lái)自父親一方的DNA突變率明顯高于母親。雖說(shuō)大部分這類(lèi)基因突變都是無(wú)害突變,但總會(huì)有一小部分突變是有害的。
基因突變對(duì)于個(gè)人來(lái)說(shuō)也許是個(gè)壞消息,但對(duì)于人類(lèi)整體來(lái)說(shuō)卻是個(gè)好消息,因?yàn)榛蛲蛔兪巧镞M(jìn)化的源泉。如果沒(méi)有基因突變,我們現(xiàn)在還是微生物呢。也許正是因?yàn)槟昙o(jì)大的父親生的孩子比較多,大自然允許他們冒幾次險(xiǎn),人類(lèi)就是這樣一點(diǎn)一點(diǎn)地發(fā)生變化,最終進(jìn)化成了今天這個(gè)樣子。