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今天分享的書籍是《基因社會》。

作者以太·亞奈，哈佛大學拉德克利夫高階研究院學者，紐約大學醫學院生物化學和分子藥理學教授，紐約大學醫學院計算醫藥研究所所長。馬丁·萊凱爾，杜塞爾多夫海因裡希·海涅大學生物資訊學教授。

你的基因如何控制你的身體和生活？本書揭示了基因在各個生物學尺度上——從個體細胞到整個物種——的合作和競爭中所使用的遺傳策略。本書描述了基因組在癌細胞、尼安德特人、有性生殖、生命起源中的運作方式，並一直強調著一點：給予基因間相互作用足夠的重視，我們才能真正理解生命的規律。

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基因的改變是如何產生的

一般來說，基因是非常穩定的，不會發生變化。只有在特殊條件下才會發生突然的改變，因此，科學家將其稱之為“基因突變”。我們身體中的基因是祖先們一代一代傳遞而來的，如果一個物種的基因一直不發生改，那麼我們的體貌特徵和行為方式就會像老祖先一樣，也不會發生任何變化。但事實上，我們比老祖先的腦容量更大，我們的手指更靈活，我們走出了叢林成為地球的霸主，所以我們的基因一直在發生著變化。

但令人遺憾的是，這些變化並非是有計劃、有方向的，而是突然之間隨機發生的，或許，把它理解成為一種“錯誤”更加合適。一種生物將基因傳遞給下一代的時候，其實是一種複製、貼上的過程，就像中學生抄作業一樣，不管多麼謹慎小心，有時候也會把A抄成了B，而我們的基因組有60億個字母需要複製，在此過程中出現的“複製錯誤”就是“基因突變”。

儘管不是每次進行基因組複製都會發生基因突變，儘管每次基因突變對於人體功能的改變微不足道，但經過無數代人的積累，這種發生在基因上的變化就會使人體的某項功能產生明顯的改變，如果這種改變能幫助人類更好地適應環境，那麼獲得這種改變的人群就會有更大的機會去獲得更多的資源，生存可能性也就更大，也更有機會生下更多的孩子，讓這一優秀的基因開枝散葉，久而久之，便成為了整個人類的共同基因；而如果這種基因突變對人類適應環境並無益處，那麼這種突變的基因會無情地湮沒在歷史之中。

現在我們知道基因是如何發生改變的，這種改變實質上是生物在遺傳時產生的基因組複製錯誤，這種變化是隨機且沒有方向的。

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為什麼說基因是自私的

從生物學的角度來講，評價一個物種成功與否的標準有兩個，即物種存在的時間和數量，要想長久的大量的生存，就需要適應環境、獲得資源、大量繁殖。基因同樣具有對生存和繁衍的渴望，但之所以說基因是自私的，是因為，某個基因在追求生存的繁衍的時候，絲毫不會考慮其他基因的利益。但值得強調的是，我們這裡說的自私並非是基因的主觀意識，基因沒有智力，也沒有意識，僅僅是因為它的隨機突變，讓它獲得了繁衍的優勢，而導致的損人利己的客觀結果而已。

比如，癌症。我們人體由無數個細胞組成，但絕大部分細胞的生存壽命都不長，我們的肝臟細胞的生存週期大概只有一年，而我們的面板細胞大概只能存活幾天時間，要維持人體的運轉就需要不斷創造新的細胞，這一創造過程是透過老細胞的分裂來完成的，新分裂出來的細胞需要吸收氧氣等重要營養資源才能成長為合格的新細胞。

而每個細胞之中，都存有人類完整的基因組，因此，細胞的每一次分裂都伴隨著基因複製的過程，這就意味著存在基因突變的可能，而基因突變是隨機的，有可能帶來好處，也有可能帶來壞處。人體中的很多基因都有著具體的功能和管轄範圍，其中就有專門控制細胞分裂的基因，而如果正巧這個基因在複製中出現了不好的突變，那後果就不堪設想了，癌症就是這樣發生的，惡性的基因突變改變了細胞原先的分裂週期，開始不停地分裂，而每個新分裂出來的細胞又都複製了這一基因突變，所以他們也會毫無節制地分裂，這些細胞就變成了癌細胞，癌細胞在不該出現的地方大量出現，在人體上的體現就是腫瘤，新分裂出來的癌細胞掠奪大量的營養資源後便能進一步快速繁衍，而那些正常的細胞卻得不到營養，最終人體會不堪重負而死亡。

因此，癌症之所以難以治癒，正是因為它並非是對人體外部攻擊造成的傷害，而是產生於人體內部的基因突變，這種變化一旦被觸發，幾乎無法遏制。

所以，從基因的角度來看，“癌變基因”和所有其他基因一樣，是自私而盲目的，對生存和繁衍有著無止境的渴望。發生癌變之後，癌變基因伴隨著無數的癌細胞佔領了整個人體，繁衍出了無數的子孫後代，所以從狹義角度來講，它無疑是成功的。

但長遠來看，它的行為又是極其盲目的，因為得了癌症的人會很快死亡，而癌變基因也會伴隨人體一同煙消雲散。儘管癌變基因在人體內獲得了大量的繁殖，但它只能猖狂一時，人死去了也就不能把這種癌變基因遺傳給下一代人類了，與此同時，人體內的其他所有基因都失去了遺傳的機會。

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基因社會如何維持平衡

為了遏制和延緩這種致癌的基因突變，人類的基因組總共設立了八道防線，例如限制每個細胞的總分裂次數、設計細胞的自殺機制以及建立免疫系統等等，依靠這八道防線，人類才能夠普遍存活到生育期，才不至於亡族滅種，如今，大部分人類在40歲之後才會受到癌症的騷擾，這都要歸功於基因社會中的這種制約力量。

在基因社會的漫長曆史中，類似於癌症的這種對人體有害的基因突變層出不窮，無數的人類在這些有害基因突變的折磨下死去，但在我們的一小部分祖先的基因組內，演化出了類似於上述“八道防線”的各種制約機制，並一代一代遺傳在我們身上，才使得我們有對抗疾病的能力。

在現代醫學出現之前，人類依賴基因社會的各種制約力量來對抗疾病。每個基因都生存在基因社會所形成的關係網路當中，單個基因的過分行為會引來網路的反彈，進而制約住單個基因的一己私慾，這種制約是為了讓整個基因組，也就是基因社會中的所有成員，可以完整的在人類身上實現代際遺傳，從而達到長久的生存和繁衍的目的。

從基因的角度來說，人的身體只是一個臨時的組合，這個組合可以抵抗外部的惡劣環境，達到儲存和繁衍基因的作用，很多人也把人體比作是基因的“生存機器”，這一比喻十分形象。因此，當一個人已經過了生育期，已經完成了傳宗接代、複製基因的重要使命之後，這個人體對基因來說已經沒有多大意義了。

另一方面，為了幫助生育期之後的人類抵抗疾病，基因社會需要再建立起第九道防線，這條防線的建立需要能量和資源，但是在資源匱乏的遠古時代，這意味著基因社會需要犧牲一些其他功能，或者是要減少物種總量作為代價，為此，基因們不得不做出一些權衡。最終，基因社會達成了共識和平衡，止步在第八道防線，以低成本的方式保證基因繁衍的基本需求。

基因社會的這種權衡取捨使人聯想到人類社會的法律體系，例如，在當今各國的法律體系中都有“訴訟時效”這一概念，，一項合法的權利如果在“訴訟時效”內被提出，那麼法庭會做出裁決，主持正義；而如果過了“訴訟時效”這個時間段，那麼法庭將不予受理。這種設計顯然有違公正，難道一項合法權利只是因為過了五年、十年就變成了不合法的嗎？之所以出現這種明顯的法律漏洞，是出於對整體社會成本的考量，是人類社會透過長期博弈最終達成的一個無奈的妥協。基因社會同樣如此，這種出於社會總成本的取捨一直在發生。

比如，狗的嗅覺要比人類更靈敏，但沒有人會承認狗比人類進化得更先進。的確，發達的嗅覺會帶來好處，犬類可以透過嗅覺來辨別健康食物和危險食物；而人類透過觀察和思考或許也能起到類似的效果，那基因社會還是否還有必要給嗅覺基因撥大筆的預算呢？這是一個需要權衡的問題。

但這並不是說人類基因中從來沒有發生過使嗅覺更加靈敏的基因突變，生物學家們願意相信，這種突變一定發生過，只不過這次突變對人類的生存並沒有特別的幫助，所以，也就沒有能夠成為人類共有的基因形式，而是隨機地保留在少數人群中。

面對基因突變，基因社會需要總體考量整個社會需要付出的總成本，以此來做出權衡和取捨。在資源匱乏的遠古時期，基因社會會把有限的資源留給能為生存繁衍帶來最大化優勢的基因。

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基因如何從封閉變得開放

人類的基因組在漫長的歲月中，經歷著無數次基因突變，儘管每次改變都微不足道，但經過無數代人的遺傳和疊加，最終塑造了今天的人類，我們除了要感謝漫長的歲月和先輩們的努力外，基因社會的開放性也功不可沒。最為典型的就是人類兩性繁殖的繁衍方式。透過兩性繁殖，每個人都可以從他的父親和母親那裡各得到一半的基因組。

也就是說，我們身上的基因是來自父親和母親兩個人，而父親和母親身上的基因來自祖父母和外祖父母，這一代一共是四個人，再往上的一代人一共有八個，往上的二十代人則一共有一百多萬人，這也就意味著，這一百多萬人中的任何一個人產生了可以提高生存能力的基因突變，你都有可能繼承。

這在演化史上具有劃時代的巨大意義，基因社會這種開放性的、不斷引進外部基因的繁衍方式，大大提高了人類的適應能力。當一個個體獲得一種提高生存能力的基因突變時，可以相對快速地分享給其他人，這種傳播速度十分關鍵，在地球上的環境接連發生劇烈變化的時期，只有能夠相對快速的適應外部環境，才能免於物種滅亡。

比如，普通的細菌是一種單細胞生物，它的繁衍方式是無性繁殖，這類似於現代的克隆技術，細菌複製自己的基因組，並克隆自身，以此來繁殖後代。一個新細菌從老細菌那裡分裂出來後，所攜帶的基因組幾乎和老細菌一模一樣，只要是基因組複製，都有可能發生基因突變，所以，細菌在繁衍過程中同樣也可能發生基因突變。

但可以想象，一旦外部環境變得不適合細菌生存時，沒有發生基因突變的細菌會全部死亡，而只那些有恰巧發生了能夠適應外部環境的基因突變的細菌才能存活下來，這樣的機率可能是幾千億分之一，也可能是幾萬億分之一。

也就是說，首先細菌要恰好發生了基因突變，然後這種突變恰好又必須是針對外部特殊環境的，能夠發生這種事，在人類社會來看，只能是奇蹟。但細菌卻依然堅挺地存活到了今天，根源就在於細菌極其龐大的數量，一個小小的培養皿中就可以養活數萬億個細菌。

因此，細菌是用它的數量優勢彌補了無性繁殖的劣勢，而我們人類是絕對經受不起一次死幾十億人的打擊的，所以一個開放包容的基因社會，對我們格外重要，它大大降低了我們獲取環境適應能力的成本。

我們的無數個直系祖先們，任何一個人的優秀基因，我們都有機會繼承；我們無數祖先每個人身上的優秀基因，有機會在我們身上疊加起來、組合起來，使我們變成可以適應多種環境的“超人”，這大大降低了我們獲得適應性的成本，這種優勢是無性繁殖所不可比擬的。

基因社會的開放性使我們能夠將不同基因組中產生的有益變異結合起來，以此獲得越來越強的適應能力，而從遺傳學角度來講，孤立，無疑是一種慢性的毒藥。那麼，基因社會做出這些選擇和改變的原因是什麼呢？難道基因社會是有智力的嗎？基因社會的最高法則是什麼？

基因的突變完全是隨機的，而基因社會也沒有智力，完全是自然選擇的結果，只有適應當前環境的突變和創新才能使生物獲得更多生存和繁衍的機會，而無法適應環境的基因組會被無情的淘汰，湮沒在歷史之中，就像從來都沒有出現過一樣。

那些沒有創造出八道防線的人類、那些沒有正確選擇人體特徵的人類、那些無法透過兩性交配繁衍後代的人類老祖先們，他們在歷代人類總數量上，恰恰是佔據多數的，如今卻再無蹤跡，而當下的人類是無數次的偶然幸運的疊加在一起的結果，這一切都是遵循自然選擇的結果。自然選擇也就是基因社會的最高法則。