断臂之爱有天意——斯芬克斯基因的故事 简版

作者是北京大学生科院博士生陈振夏(分子进化专业)。[征文结果见这里]

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断臂山》,这部由华人导演李安执导的同性恋题材电影,细腻描写了一对同性牛仔的情感。该片一经推出便横扫各大电影奖项,并在奥斯卡中获揽八项提名成为当年最为成功的影片,引起巨大的社会反响。而在此之前,同性恋由于伦理等诸多方面原因一直被挤压在边缘地带,并常常会引发巨大的争议。长久以来,同性恋一直在西方历史中备受谴责。他们的逻辑是,同性恋不能生儿育女,因而根本上是一种反常行为。

那么同性恋果真是反常的吗?对同性恋双胞胎的研究可以在一定程度上给出回答。美国波士顿大学的科学家们发现,由单个受精卵发育而成具有完全相同基因的同卵双生子,比由不同受精卵发育而成具有部分相同基因的双胞胎异卵双生子具有更为一致的异性恋或同性恋倾向,也就是说如果双胞胎的其中一个是同性恋,那么他的同卵双生兄弟比异卵双生兄弟更有可能是同性恋。这一证据初步表明同性恋倾向是由基因决定的。

而要进一步证实这一结果,需要更大的可控研究对象群体,并找到确定的性取向基因。科学家们将目光投向了黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)。

这个喜好腐烂的水果以及发酵的果汁的红眼小家伙可谓是动物界的明星。一百年前,摩尔根以它为对象确立了基因与染色体的关系,从而开启了遗传学研究的历史。自那以后,它便成为了最理想的实验动物之一,对经典遗传学、发育生物学、分子生物学、神经科学等做出了许多重大贡献。

果蝇是天生的实验动物明星,它生命周期短,从初生卵发育至新羽化的成虫大约只需要10天;个头小,成年果蝇仅为2-3毫米,小小的牛奶瓶里就能养上几百只;生殖能力强,成虫爬出蛹后不到一天就可以交配,一只雌果蝇一生可以上千个卵;结构简单,操作起来很容易;可参考性强,在果蝇的1.3万个基因中,有60%与人的基因相似或相近,对它的研究结果很多可以进一步拓展到人。

除了以上种种优势外,在对求偶行为的研究上,果蝇也具有独特的优势——雄果蝇懂得浪漫,具有精美的求爱仪式。他们会彬彬有礼地向美女们献殷勤,赢取她们的亲睐。

当雄果蝇遇见了心仪的对象,他便会主动出击,追上前去,用前腿轻拍对方,接着扇动一只翅膀,唱起爱的主打歌,吸引“对面的女孩看过来”。如果通过了女孩的初步考验,他就能与她发生第一次亲密接触,并在接受进一步考验后进入真正的交尾。

而这样一套浪漫的求爱仪式,竟是雄果蝇与生俱来的本领,“固化”在它们的神经,乃至基因里的——其中之一就是斯芬克斯基因。

根据古希腊神话,“斯芬克斯”是一种具有人头、狮身、天使翅膀的怪物。传说天后赫拉派斯芬克司坐在忒拜城附近的悬崖上,拦住过往的路人,用缪斯所传授的谜语问他们,猜不中者就会被它吃掉。“斯芬克斯”基因最初是芝加哥大龙漫远实验室的王文等人于2002年发现的基因,其命名也源于这个传说。它由预先存在于基因组中的两个基因嵌合而成,是世界上首次发现的年轻RNA基因,其产生距今不超过200万年(生命的进化常以百万年为基本的年龄单位——也就是一岁。很多基因的年龄在一千岁到三千岁之间)。

更令人惊奇的是位于四号染色体上这个基因竟然存在着高度的变异。在 20世纪30年代以来的七十多年里人们一直认为四号染色体是不进行重组的,它是遗传学上的一个“黑洞”,因为从理论上来说,在不进行重组的染色体上,没有一种变异能够逃脱自然选择无情的筛选。因此,这个发现无疑是虚空中隐隐闪烁着的光芒。

同时,研究还表明斯芬克斯基因的形成过程受到正选择的驱动。那么这个不能编码蛋白质的基因会具有怎样的功能呢?这为研究者们提出了一个谜题。

幸运的是,正如俄狄浦斯解出了“斯芬克斯之谜”一样,龙漫远实验室的博士研究生戴宏政陈颖等人也在经过六年的不懈努力之后终于接近斯芬克斯基因之谜。他们发现,在敲除了“斯芬克斯”基因后,虽然单个的雄性果蝇在行为上并无变化,但是把这些缺失斯芬克斯基因功能的雄性黑腹果蝇放在一起时,它们就会发生明显的相互性吸引,也就是出现了同性恋行为。

因此,研究结论认为“斯芬克斯”是影响黑腹果蝇同性性取向的一种基因。但是这同时又引出了另一个谜题:斯芬克斯基因是一个新基因,那么在这个基因诞生之前出生的原始果蝇们是否是同性恋呢?研究者们比较了与黑腹果蝇具有紧密亲缘关系的其他果蝇品种,结果发现这些近亲们表现出比黑腹果蝇高得多的同性恋倾向,这表明原始果蝇们很可能是同性恋者。

那么为什么同性恋在经历了这么久远的自然选择之后仍然能被保留下来呢?既然同性恋者没有后代,它们的基因是怎样扩散到种群中去的呢?这些问题目前没有简单的答案。在多种理论中,“亲缘选择假说”似乎更显而易见:如果同性恋者的亲戚们,如兄弟姐妹和侄辈等,由于同性恋者的存在获得了更优越的生活条件和较高的生育率,家族的基因就会相对增加,其中包括了一部分同性恋基因,结果,总会有一小部分人具有潜在的同性恋倾向。所以,即使同性恋者自己没有后代,他们的基因也可能通过旁系支脉繁衍下去。

由此看来,同性恋是如此一件自然的事。既然龙生九子,各不相同。那就让我们以理性的态度尊重这种不同吧。
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编者注:本文仅代表作者个人观点

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作者:陈振夏 / 5941次阅读
时间:2010年4月30日
来源: 松鼠会
标签: 俄狄浦斯 斯芬克斯 基因 断臂
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