错误信息——它存在于我们的基因中!

错误信息——它存在于我们的基因中!


“这是他们的 DNA!”Rishi Sunak 宣称。当我坐下来观看大选辩论时,我并没有预料到基因决定论的话题会如此突出,即使是作为一种修辞手段。在这里,(现前)总理暗示了一些基本的事情;通过使用遗传学的语言,这是不受环境影响的不可避免的结果。在这个例子中,这是工党的税收政策,但你不需要费力思考就可以找到其他例子。

也许您听说过人们如何“天生”以某种方式行事,或者我们对某些特征有一个“基因蓝图”。我们有某种基本指令负责我们行为的最终输出,这一概念很诱人,尤其是在撰写有关健康、健身以及政治等主题时。苏纳克关于税收的观点是否正确将在未来几年得到证明,但我更感兴趣的是他的比喻中科学的失败。

“我们有某种基本指令来负责我们行动的最终输出,这一想法很诱人”

至少在这种情况下,前总理的误导性语言不能被指责。从我们在高中介绍基因开始,它们就被概念化为指令,这是产生蛋白质的严格装配线的第一步。就像乐高一样。这些蛋白质继续影响生物功能,例如化学途径中的酶,并最终影响生物体的可观察特征(“表型”)。改变遗传指令会改变蛋白质,并且随着基因(统称为“基因型”)的足够变化,你会得到一个不同的生物体。

这种理解的基础是格雷戈尔·孟德尔在豌豆上进行的经典实验。孟德尔发现植物的表型,例如豌豆的皱纹,可以通过它们的亲缘关系(基因的来源)来预测。最近的研究证实了皱纹的这种遗传性,并进一步揭示了表型是由单一基因突变决定的。

调整一种酶的指令,这种酶可以产生储存在豌豆中的淀粉,然后以 19 世纪僧侣们可以观察到的方式改变它们的整体形状。到目前为止,一切都很好。根据遗传指令,豌豆会长出皱纹或圆形。查看。因为我们的大脑是在发育过程中形成的,改变这些基因就会改变我们的行为方式,对吗?随着表型变得更加复杂,这种观点的问题就出现了。大脑的发育受到许多环境因素的影响,最终产物能够根据环境的需要进行自我改变。

然而,问题远不止于此。豌豆的皱纹可能有单一的遗传起源,但许多更复杂的性状却并非如此,即使是那些通常被吹捧为“孟德尔”的性状,例如人眼的颜色。更紧迫的是,孟德尔统一的实验环境使他看不到因发育条件不同而产生的表型巨大差异。

考虑一下放在图书馆而不是修道院花园里的豌豆植物。无论基因型如何,缺乏可用于光合作用的光线都会限制糖分,最终限制淀粉的产生并形成“无豌豆”植物。突然之间,导致豌豆起皱的突变变得无关紧要。虽然很简单,但我们可以开始看到环境如何影响表型,而与基因无关。在人类中,另一种单基因缺陷会导致苯丙酮尿症,即婴儿无法分解氨基酸苯丙氨酸。然而,可以通过从婴儿的饮食中去除苯丙氨酸来避免这种疾病。

基因在一种情况下非常重要,但在另一种情况下则无关紧要。性状最重要的预测因素是基因和环境如何相互作用,而不仅仅是其中之一。一个更好的类比是,遗传学是表型的配方,而不是简单的说明,它很重要,但仍然受到制备过程的影响。

“性状最重要的预测因素是基因和环境如何相互作用,而不仅仅是其中一个或另一个”

那么,遗传学比学校教给我们的更复杂,为什么会出现这样的问题呢?大多数科学概念最初都过于简单化,随着学生理解的进步,在更高层次的教育中会重新教授更准确的版本。首先,我认为我们最初对遗传学的介绍让我们走上了错误的方向,它需要后来进行如此大的路线修正,以至于毫无帮助。我们不只是简单地教导真理的简化版本,而是从一开始就巩固破坏性的态度。

其次,我确信其他科学领域都有其令人信服的理由以不同的方式进行教学,但遗传学的案例尤其重要,因为它告诉我们自己的自我认知。相信基因型与表型相关性的严格性会促使人们认为我们对自己的行为负有的责任远没有我们实际承担的那么大。科学文化和流行文化都充满了这样的想法。从对寻找“同性恋基因”的痴迷,到过度承诺的基因改造技术,再到之前政治辩论中的华丽言辞。丑陋的种族主义观念就在其下游,那些持有决定论观点的人更有可能相信相关的刻板印象和偏见。

我写这篇文章不仅仅是因为政客的类比依赖于错误的假设,而是因为这些假设影响着我们所有人,现在改变它们还为时不晚。改变我们教授遗传学的方式已被证明可以改变我们对生物学问题的看法,迄今为止不熟悉的学生被教导环境相互作用的重要性,而不太可能被确定性答案所诱惑。简单的决定论是我们对遗传学的理解的开始,但现在是我们谈论和思考这个主题的方式从简单决定论开始的时候了。

Měilíng Lǐ
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