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这些死后才活跃的基因,让我们重新认识死亡

对于死亡,大家都不陌生,通常都会认为死亡就是身体机能彻底停摆。不过,这种简单的定义并不能描绘出我们的身体实际上有多么神奇。

曾在阿拉巴马大学(University of Alabama)任教的生物学家彼得·诺布尔(Peter Noble)说:“事实上,我们对人死后会发生什么并不了解。”诺布尔的亲身经历告诉他,会有惊喜等待那些研究生命终结的科学家们。在他自己参与的研究中,他发现长期休眠的基因可以在生物体死亡数小时甚至数天后突然活跃起来。

基因可以被看做是一系列由DNA组成的化学指令,它会告诉身体如何执行某项工作。如果把基因比作食谱,那么激活基因就好比列出菜肴所需的食材,这样你就可以照单采购,然后进行烹饪。

基因会在生物体死亡后被激活的想法闻所未闻,因此研究人员把这记录为他们仪器的错误。然而,在鱼和小鼠身上的反复试验,不断证明着这件看似不可能的事情:基因会在生物体死亡后数小时甚至数天内被激活。

这一发现随后遭到了质疑,直到巴塞罗那基因组调控中心(Barcelona’s Centre for Genomic Regulation)的罗德里克圭格(Roderic Guigo)领导的研究团队也发现了死后的基因活动,这次是在人类身上。诺布尔表示:“当巴塞罗那基因组调控中心的团队报道这篇关于人类的论文时,我们得救了,因为他们……证明了同样的事情。”

圭格和他的团队通过分析死后捐献的人体组织来研究基因调控。当诺布尔的论文发表时,他们的工作已经开始,所以他们对诺布尔团队的发现并不感到惊讶。“这或多或少也是我们所看到的现象,”圭格说。

这项研究的另一个巨大潜在应用是法医学。研究人员发现,不同基因在死亡后的不同时间间隔被激活:某个基因可能会在死后6小时定时启动,而另一个基因可能在死后24小时启动。法医学家也许能利用这些信息对死亡时间做出更准确的估计。

尽管这一发现为医学带来了新的可能性,但是,这项研究提出的最大问题——为什么我们的一些基因会在死后被激活,却仍然是个谜。诺布尔认为,线索可能埋藏在被复苏的基因种类中。尽管所有死后激活的“僵尸”基因似乎没有引起任何生理变化,但它们中的许多都与通常受到严格调控或抑制的活动有关。其中一种基因,它会告诉细胞开始形成脊柱,要知道一旦你有了脊柱,就不需要再长新的了。

虽然这些基因重新激活的原因尚不清楚,但可以确定的是,死亡是一个比之前认为的更微妙的过程。死亡并不意味着我们体内数十亿细胞都停止工作了,它只是意味着它们不再协同工作。在这些细胞间的联系分崩离析、生命终结的几小时甚至几天的时间里,人体所经历的过程,是科学的新前沿。

这则新闻的内容令人深思。我们的身体远比表面看起来的更复杂。那些死后突然“激活”的基因,或许是因为它们在人体活着时期,是会受到严格限制的,就如上面所提到过的长出脊柱的基因。正如大家所熟悉的存在基因调控系统,不但调控身体的生长发育,也在严格限制某类基因不能发挥功用。但是当生命终结的时候,对这些原本应该受到严格限制的基因,也随之失去约束。所以,这些基因也就迎来了自己短暂的自由时间,它们开始活跃起来。

不过显而易见,这些死后激活的“僵尸”基因看起来似乎并不会引起任何生理的变化。而整个过程可以清晰的看到,所以一切的基因活动都被严格的限制在一个合理的范畴中:基因控制身体生长——>一些基因被严格管控——>死亡后管控消失——>被管控的基因开始释放活力。

所有的一切看起来井然有序,这里面有任何逻辑上的错乱,都将会对身体造成可怕的影响,例如:如果活着的时候,应该被管控的基因没有被管控,只怕会长出两根脊柱。

令人惊异的是,这些调控基因系统为何如此奇妙?它们为何能按照特定时间的不同,逻辑分明的控制基因?就如控制神经系统的发育、大脑的发育,而所有一切又那么井然有序。这个基因调控系统怎么来的?

前段时间看到美国波士顿动力机器人的技能又进化了,它由原来的会奔跑、跳跃,甚至会空翻,升级为会倒立、翻滚,样样精通。

但是显然,这个机器人的出现,是因为背后有一个智慧团队设计开发的结果。那么,比这个机器人不知道复杂精密多少倍的人,岂不是同样是智慧设计的结果吗?机器人最多是用来模仿人的动作开发的,但是人类却更高级:有血有肉,有生命,而背后则是更加复杂的基因在调控。

目前,人体细胞中有23对共46条染色体,一个染色体由一条脱氧核糖核酸,即DNA分子组成,DNA又由四种核苷酸A、G、T和C排列而成。基因是DNA分子上具有遗传效应的片段,或者说是遗传信息的结构与功能的单位,基因组指的则是一个物种遗传信息的总和。人类已经测定的基因数量有26543个,而人类所有的基因总数约10万个,而基因又是由DNA碱基对构成的。人类所有的碱基对约有31.6亿个。

当一个或多个基因发生不正常表现时,便可能会使某个相对应的表型产生一些症状。如果受损的基因会从亲代遗传到子代,那就会成为一种遗传性疾病。目前已知有大约4000种遗传疾病,囊肿性纤维化是其中最普遍的疾病之一。所有这一切都与基因有关。

如果将人体细胞中30亿个碱基的序列全部弄清楚后,如果印成书,以每页3000个印刷符号计,会有100万页。就是这样一本“天书”,蕴藏着人的生、老、病、死的丰富信息,也是科学家们进一步探索生命奥秘的“地图”,其价值难以估量。就其科学价值来说,从基因组水平去研究遗传,更接近生命科学的本来面目,由此还可以带动生物信息学等一批相关学科的形成和发展,可能带来的经济效益也是惊人的。

而据美国《时代》周刊预测,到2010年,利用基因疗法已经可以治疗血友病、心脏病及一些癌症等。在医学上,人类基因与人类疾病有相关性,与疾病直接相关的基因有5000-6000条,目前已有1500个相关基因被分离和确认。一旦弄清某基因与某疾病有关,人们就可以用基因直接制药,或通过筛选后制药,其科学价值和经济效益十分明显。

而这部精密无比的“天书”就静静的蕴藏在我们每一个人的身体里,远比现今最复杂的系统、机器人,或者任何我们已知的存在更复杂精密的多。若我们问“那个会翻滚的机器人是怎么来的?”如果有人回答:“哦,它是自己随机进化来的,没人管它,一堆破铜烂铁放在那里,不知怎的,它就自我进化成了现在这个样子!”我相信这样的回答一定令人贻笑大方。

但是今天,却有很多人相信人是由进化而来的。这是真的吗?不!基因的复杂性,充满了设计,这是智慧设计的结果!这位智慧者不是别人,正是创造天地的造物主!一切都像圣经中所说的那样:“诸天诉说 神的荣耀!穹苍传扬祂的手段。”(诗19:1)只要人肯用心思想、仔细寻找,就会发现在心灵深处:祂早已在那里默默等候!

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