基因社会 哈佛大学基因课

你的基因如何控制你的身体和生活？
40多年前，理查德·道金斯出版了《自私的基因》，提出：人生来自私，跟其他生物一样，不过是基因的生存工具。然而，人类仍不清楚这些自私的基因是如何协作以构建生物体的。《基因社会》以丰富的新的研究为基础，为理解基因如何为了生存而合作及竞争提供了一种解释。
人为什么会得癌症？假如不同人种的基因差别很小，为什么还会有战争？人类的语言从何而来？以太·亚奈（Itai Yanai）和马丁·莱凯尔（Martin Lercher）属于系统生物学这一新领域内的领军人物，两人提出了一个具有说服力的新理论框架，帮助人们理解人类基因组的进化过程。与道金斯的经典隐喻所暗含的意思所不同的是，构建基因组的并非是只关心自身生死存亡的个体基因。我们的基因组是由类似人类社会的基因社会所构成的，和人类社会一样，基因社会的成员们也会彼此联合或敌对。
《基因社会》揭示了基因在各个生物学尺度上——从个体细胞到整个物种——的合作和竞争中所使用的遗传策略。本书描述了基因组在癌细胞、尼安德特人、有性生殖、生命起源中的运作方式，并一直强调着一点：给予基因间相互作用足够的重视，我们才能真正理解生命的规律。

以太·亚奈，哈佛大学拉德克利夫高级研究院学者，纽约大学医学院生物化学和分子药理学教授，纽约大学医学院计算医药研究所（Institue for Compputational Medicine）所长。

前言
序
第一章八步轻松演化成癌1
基因组疾病5
癌症的愿望清单17
叛变的基因组19
也说基因25
进一步，退一步26
第二章你的对手定义了你29
基因社会30
记仇的细菌33
随机档案照生成器40
达尔文会怎么做？46
双面间谍和长颈鹿宝宝49
拉马克和母乳52
第三章性有何用?55
性的益处：除了显而易见的好处，还有…… 56
性是平等的62
豪赌和大老千69
这和你无关74
性的基因组战争75
第四章克林顿悖论81
出入非洲84
尝得到、看得见的演化91
幸运基因96
非洲的基因宝库100
超越基因102
第五章复杂社会中的随性基因105
嘿，豌豆107
连坐109
忒修斯之船113
“随便”的细菌团队117
灵丹妙药120
第六章猩人的世界123
变化不定的基因组127
卡住锁的钥匙130
一次感人至深的合家团聚134
比性更好138
要性，不要战争141
第七章关键是你怎么用145
大声表达147
大脑理论151
基因开启键154
主控者和带来希望的怪物160
第八章剽窃、模仿和创新之源167
以眼还眼169
全部家族成员176
基因社会的乐高玩具套装181
进出口业务183
第九章阴影下那不为人知的生命189
王国的诞生192
如果无法战胜他们，那就加入他们198
原核生物万岁204
第十章注定赢不过不劳而获者207
底线210
圣马可的拱肩216
生命最古老的敌人219
入门生物学222
结语227
致谢231
拓展阅读235

     鲍勃·马利和哭泣者乐队让整个世界为雷鬼音乐疯狂，也让数以百万计的人们思索生活方式中的精神层面。不幸的是，马利36岁时便被迫中止了自己的事业，因皮肤癌逝世。在这之前的4年中，看似无害的癌症潜藏在一片脚趾甲之下，而马利认为那是踢足球时弄伤的。 医生坚持要求截掉脚趾，但马利却听不进去，从拉斯特法里教的视角引用《旧约全书》中的语句：“不应……在肉体上有一刀一划。”由于没有受到任何抑制，肿瘤遵循着自然选择这一简单法则肆无忌惮地在马利体内扩散。假如马利当初懂得癌症的发展方式，他也许会及时切除肿瘤——这样的话，他也许还能活到1994年，参加“摇滚名人堂”的颁奖礼。 癌症也许是所有重大疾病中最令人闻风丧胆的一个，也绝对是最难防治的一个。尽管现代医学能够利用药物攻克多种疾病，但面对癌症，药物疗法却是困难重重。为何癌症的病因如此难以靶定呢? 癌症并非从身体外部展开攻势，也不只是身体内部的重大事故。与之相反，癌症正是演化力量的体现。癌症遵循着一种无法摆脱的逻辑，即掌控着动植物物种演化的逻辑。作为基因社会故事中的序曲，本章将通过癌症这种恶性病来介绍细胞、基因和演化。 恶性肿瘤是我们身体上不可分割的一部分，正因为此才使得防治恶性肿瘤变得如此困难。我们可将人体视为一座建筑，这座建筑由数万亿个名为细胞的建筑模块构成。细胞间会交换养分和化学信号。每个细胞都类似一间小小的工厂，每种细胞都有自己专门的功能，所有细胞共同支撑着整个身体的运作。在癌症患者体内，有些细胞和身体其他部分停止了合作，转而开始失控地增殖。 构建身体的细胞有着自己的家谱。当已有的细胞一分为二时，新的细胞便产生了。你身体里所有的细胞都处在一个庞大的家谱中，这些细胞的源头就是你生命的初始细胞：你母亲体内的受精卵。图1.1展示了一条蠕虫的细胞家谱，这种动物可比人类的构造简单多了。这幅树状图展示了这种动物从单细胞开始，通过细胞分裂进行发育的过程。 一枚受精卵发育成一个完整的人的过程并不需要施工经理或建筑师的参与。所有的细胞在发育过程中都肩负着密切配合的责任，就像是建筑中的每块砖、每条电线、每条管道都对整体结构了然于胸，并且和周围的砖块商量自己该安置在哪个位置一样。 癌症是患者的细胞谱系中的一支，是患者自身细胞过度繁殖产生的团块。每种癌症在一开始都是细胞谱系中的一个细胞。这个细胞及其后代细胞持续分裂，在本该停止分裂时仍不断继续。持续增殖的癌细胞扩散至身体各处，攫取氧气等重要资源。最终，癌细胞遍布全身，大量消耗体内的资源，于是身体其他部分由于资源匮乏而土崩瓦解，我们体内细胞间的分工合作走向灾难性的崩溃。 构成我们身体的细胞怎么知道何时该分裂，何时该停止呢?细胞的分工是个错综复杂的过程，需要精细的调控。如果我们脸上或手上一半的细胞仅仅再多分裂一次，我们就会有点像约瑟夫·梅里克(Joseph Merrick)了——他在19世纪依靠巡回展示自己的“象人”相貌而过活。这类多余的细胞分裂一般受到这些细胞所在身体部位的民主管控：只有当某细胞周围的细胞发出信号指示时，该细胞才能进行生长和分裂。 细胞间通过生长因子(growth factors)进行交流。生长因子是一种特定的信使分子(messenger molecules)，它在细胞内生成，之后通过细胞膜输送出去。只有当一个细胞同时接收到周围多种不同细胞的信号时，这个细胞才能进行分裂。这种结合多重信号的方式是种保障，能够保护身体不受单个细胞的误导。 P2-5