表觀遺傳學是一種新範式

2014-3-7 10:01    孫學軍

表觀遺傳學研究是最近生物學研究的熱點。這方面的研究其實是對進化論和經典遺傳學法則在範式層面上的革新，這需要引起多方面的關注和重視。

首先，顛覆了傳統遺傳變異的傳統觀念

經典的遺傳學法則是遺傳靠DNA，變異是環境因素導致的基因編碼突變的積累，進化是自然環境因素對變異後代優勢品種的篩選。個體在遺傳變異中似乎沒有任何主動性只是被動依靠外界因素的干擾。個體適應性只是利用天然的基礎和條件對外界的有限適應。這種後天適應因為沒有影響到基因序列而不會遺傳。例如，你是運動員，你後代並不會因為你的後天努力而增加多少優勢。

種瓜得瓜，種豆得豆；龍生龍，鳳生鳳，老鼠孩子會打洞。這都是遺傳上經常用的一個諺語。經典的進化論認為，基因變異隨機發生，自然條件作為選擇壓力，將優勢基因經過多代篩選保留下來，變異的發生完全隨機，類似分子隨機運動在宏觀上表現為從高濃度向低濃度的定向擴散。分子布郎沒有任何方向性和主動性，經過一定時間后，導致分佈的平均化，在宏觀上表現為定向擴散。

其次，表觀遺傳學研究提示文化知識和思想也具有遺傳趨勢

最近表觀遺傳學的研究對遺傳現象進行了許多補充，也成為最近10年最熱門的研究領域。《自然》最近介紹了一項關於動物條件反射的表觀遺傳學現象。當雄性小鼠，經過3天短時間訓練，掌握了味覺和疼痛條件反射后，其子代和孫代動物能遺傳部分信息。這種表現的特徵是具有主動性和適應性，並不是隨機發生的。從原理上，完全了過去的變異隨機性原則。從生物學意義上，這是一種經驗和知識的高層次的代間傳遞。也就是說，父親的經驗和知識能夠通過表觀遺傳途徑傳遞給下一代，父親學習到的知識遺傳給孩子。這聽上去完全無法讓人理解，但科學家用實驗證明了這個道理客觀存在。

用達爾文進化論和傳統的遺傳學觀點，表觀遺傳學不會存在。現在的大量研究發現這種表觀遺傳學現象普遍存在，這對生物進化來說具有巨大的價值和意義。特別是對於理解人類的文化傳統等具有許多參考價值。過去我們一直認為，先天靠基因，後天靠環境。從表觀遺傳現象上考慮，先天中就存在祖輩的環境烙印，那麼文化宗教等人文境因素也非常有可能經過表觀遺傳途徑進行代代相傳。人們早就提出，貴族必須經過三代才能培養出來，除後天因素外，經過表觀遺傳的因素傳遞也不容忽視。

最後、表觀遺傳學對醫學健康方面的價值

關於表觀遺傳學研究，更多是疾病信息的表觀遺傳現象。例如糖尿病，即使是後天因素的二型糖尿病，如人類經歷飢餓，動物糖尿病模型，出生的後代糖尿病發病率都會出現變化。這一現象也給優生學提供了研究思路，那就是能通過對父母的主動干預，來提高後代的表型。例如，在準備生孩子前，對父母進行營養、身體、心理、文化、知識等各方面的進行短時間優化調整，也許對後代質量可以產生重要影響。

總之，表觀遺傳學將不僅是一個熱點研究，而是新的研究範式,是生物學領域的革命。