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生命八卦-第11章

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  众所周知,生活不规律,晚餐吃得过晚,都是导致肥胖的原因。皮茨因的实验也许揭示了其中的原因。
  皮茨因和奥尼什的实验都证明,健康的生活方式能影响基因的表达,这为人类防治某些疾病指出了一个新的方向。“我们的实验结果很可能有着更广泛的用途,而不仅仅局限于前列腺癌。”奥尼什认为,“有两个广谱致癌基因——RAN和Shoc2,都可以被健康的生活方式所抑制。因此,健康的生活方式很有可能会对很多其他类型的癌症有抑制作用。”
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杰克逊实验室传奇
今年是杰克逊实验室诞生100周年。
  这个实验室每年为科研机构输送250万只实验小鼠。
  自从青霉素被发现以来,医学研究经历了一段长达半个多世纪的“大跃进”,很多不治之症相继被攻克。但是最近的50年,医学进步的速度明显变慢了,癌症、心血管病、艾滋病、老年痴呆和肥胖等多种疾病一直没有找到根本的解决办法。造成这一现象的主要原因,就是这些疾病的病因越来越复杂了,给科学实验造成了很大的困难。
  一个好的科学实验必须将可变因素降至最低,最好每次只变动一个参数,其余的全都一样,只有这样才能在结果和条件参数之间建立起确定的因果关系。打个比方,如果你想知道某个基因是否可以导致乳腺癌,就必须找到两组实验对象,双方唯一的差别只有这个基因,其余的都一样。显然,在人类中很难进行这样的实验,要想得到一群基因完全一样的人,必须进行好多代的近亲*,从伦理上讲是不可能的。
  科学家只能从动物身上打主意。
  话说1907年,刚刚从哈佛大学遗传学专业毕业的克拉伦斯?里特(Clarence Cook Little)在导师的建议下决定着手建立几个“纯净”的小鼠品系。小鼠是哺乳动物,繁殖速度快,非常适合作为人类疾病研究的“模型动物”。他跑到附近的一家宠物商店,买回一批小鼠,让它们近亲*,坚持了20多代,终于成功培育出几个遗传特性完全相同的品系,其中每只小鼠的基因都完全一样,就像是同卵双胞胎。
  有了这批特殊的实验材料,里特便开始着手研究小鼠的生理特征和遗传的关系。比如,他把黄毛小鼠和黑毛小鼠*,统计后代的肤色,就能找出控制肤色的基因。其实,那个时候人类还没听说过DNA呢,只是知道有某种遗传因素决定了生物的“表现型”。比如,被誉为“遗传学之父”的孟德尔就是通过豌豆杂交,找到了控制豌豆光皮和皱皮的数学模型,从而提出了类似“基因”的概念。
  但是,控制豌豆表皮形状的基因只有一个,计算起来十分简单。随着基因数目的增加,表现型的复杂程度会呈现几何级数的增长。在数学家的帮助下,里特做了好多次小鼠杂交实验,终于计算出控制小鼠“异体排斥”现象的基因有14个,后来证明他是对的。这个实验结果十分超前,要知道,这是发生在1916年的事情!
  后来,里特拿到一笔资助,在缅因州的一个名叫“巴尔港”(Bar Harbor)的海滨城市建立了一个大型小鼠饲养中心。因为其中一个资助人名叫杰克逊,因此这个中心被命名为“杰克逊实验室”e Jackson Laboratory)。
  大萧条时期,“杰克逊实验室”失去了经费来源,连灯泡都买不起,实验员在一间屋子里做完实验,必须拧下灯泡,带到下一个屋子里去。眼看维持不下去了,里特想出了一个生财之道:卖小鼠。因为开始得早,里特手里拥有的小鼠品系是全世界最多的,需求量很大。从此,“杰克逊实验室”逐渐演变成一个专门提供小鼠品系的“鼠库”。

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  现在,“杰克逊实验室”是公认的世界最大的实验动物供应商,每年向全世界的实验室输送250万只小鼠。该实验室一共有3000多个“纯粹”的小鼠品系,占到全世界已知小鼠品系的3/4。
  “杰克逊实验室”也有自己的科学家,他们利用实验室丰富的小鼠资源,着手研究一些看似非常宏大的课题。比如,加里?丘吉尔(Gary Churchill)博士领导的一个实验小组目前正在研究控制肥胖的基因。他把一种小而胖的小鼠品系和另一种体积大却很瘦的品系杂交,统计后代的表现型,再和亲代的基因标记做对比。经过大量的实验后,他找到了12个与胖瘦有关的基因。这些基因的功能都不一样,有的只管体积,有的只管脂肪厚度,有的什么都管,还有的基因本身可以让小鼠变胖,但它却同时负责调控另一个基因,其结果却是让小鼠变瘦!
  丘吉尔画了一张小鼠胖瘦基因的“联络图”,看起来很像一张蜘蛛网。不过,丘吉尔还是很高兴,因为基因的数目毕竟有限,它们之间的相互关系还是可以搞清楚的。假如有1000个基因控制胖瘦(不是没有可能),丘吉尔就死定了。
  丘吉尔的这项研究表明,单个基因很难解决任何问题。人体是一个复杂的系统,大多数表现型(或者说疾病)都由很多个基因一起协调控制。这就是为什么我们经常听说科学家找到了控制某个疾病的基因,却没了下文的真正原因。
  “不过,我倒宁可是这样,而不是单个基因。”另一位科学家评论说,“否则的话,一旦这个基因很难操作,这个病就没有治愈的可能性了。现在好了,只要搞清基因网络的工作原理,就总能找到调控的办法。”
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