《先天后天:基因、经验及什么使我们成为人(原书第4版)》为先天后天这场古老的争论赋予现代的灵魂,以通俗易懂的语言探讨了深奥的科学道理,是一本优秀的科普作品。先天后天的争论历来是生物遗传学的焦点,每一方总会指责对方大错特错。但是,正如马特·里德利所言,科学家们最容易犯错的时候是他们互相批评的时候。他们在争论时都走向了极端,从而看不到对方在一些方面的合理性。因此,本书从一个崭新的视角来看待这个争论,先天与后天的关系不再是相互对立,而是交互作用。后天培育依赖于基因,而基因也要求后天培育。基因不仅预先规定大脑的结构,而且它们还吸收和回应经验。它们既是行为的原因,也是其结果。
2001年2月,学界宣布,基因组包含的不是如原先所预想的10万个基因,而是只有3万个。这个令人震惊的修改导致一些科学家得出结论,认为人类基因其实不足以解释人们的所有不同方式的行为:我们必定是由后天而不是由先天所造就的。生物学再一次要被放在先天-后天的争论这张普洛克路斯忒斯之床上撕扯。
广受赞誉的科普作家马特·里德利主张,正在出现的真相比这种神话要有趣得多。后天培育依赖于基因,而基因也要求后天培育。基因不仅预先规定大脑的广义结构,而且它们还吸收塑形的经验、因应社会的线索,甚至运转记忆。它们是意志的原因。也是意志的结果。在DNA双螺旋结构发现60多年之后出版的这本《先天后天》,详细记录了我们对基因的理解中所发生的一场新的革命。里德利描述先天力量的信徒与后天力量的信徒,为解释人类这种悖论式的造物如何能够既有自由意志同时又受本能与文化的推动而发生的百年之争。《先天后天:基因、经验及什么使我们成为人(原书第4版)》对基因如何建造大脑来吸引经验做了一次激动人心、紧跟前沿的论述。
英赛尔检查了这两种田鼠的大脑。他发现,两种田鼠体内的后叶加压素和后叶催产素本身的表达没什么不同,但区别在于这些激素的分子受体分布——这些分子负责对激素做出反应时启动神经元。相对于多配偶制的山地田鼠,实行单配偶制的草原田鼠在大脑中更多部位有更多的后叶催产素受体。此外,通过在草原田鼠的大脑中注入后叶催产素和后叶加压素,英赛尔和其同事引发它们表现出所有的单配偶制的特征,例如,对它的伴侣表现出强烈喜好,对其他田鼠具有攻击性。同样的注入激素实验对山地田鼠的影响甚微。注入阻断后叶催产素受体的化学物质也会结束单配偶制的行为。由此可见,草原田鼠之所以实行单配偶制,是因为它们会对后叶催产素和后叶加压素产生更多的反应。
在一次对科学技巧的精彩展示中,英赛尔团队带来许多令人信服的细节,进一步详细说明了激素的影响。他们在幼鼠出生前便去除它体内的后叶催产素基因,这导致了社会性失忆:这只鼠可以记得一些事物,但接触其他老鼠以后会立刻忘记它们,也认不出它们。大脑中缺乏后叶催产素,一只老鼠连十分钟前见过的老鼠也认不出来,除非对方带有一种非社会性提示的标记,例如非常独特的柠檬味或杏仁味。(英赛尔说这种情况就如同在一次学术会议中,某位心不在焉的教授通过朋友们的姓名标签而不是脸来识别对方。)之后,他们又将激素注入这只老鼠大脑中的某一部分——内测杏仁核,科学家们发现老鼠渐渐恢复起全部的社会性记忆。
在另一个实验中,通过运用一种特别改造过的病毒,他们启动了田鼠大脑中腹侧苍白球的后叶加压素基因表达。腹侧苍白球在大脑做出回应时起到重要作用。(我们先暂停一下,来来回回思考几遍,看看如今的科学家们都能做到什么。他们可以运用病毒来将啮齿目动物脑部的某种基因量调高,这样的实验在10年以前都是无法想象的。)启动基因表达的结果就是“形成了择偶偏好”,戏谑式的说法便是“让它们恋爱了”。他们推断出,要让雄性田鼠对伴侣保持忠诚度,它脑部的腹侧苍白球就得既有后叶催产素受体,也有后叶加压素受体。既然交配时会释放后叶催产素和后叶加压素,那草原田鼠会和它交配过的任何一只田鼠形成配对关系;后叶催产素帮助它们记忆,后叶加压素则负责回应。与之不同,山地田鼠不会有同样的反应,因为它在脑部那个区域里缺乏感知激素存在的受体。雌性山地田鼠在生殖后才会表达这样的受体,因此它们会善待自己的幼子,当然也是在短时间内。
到现在为止,我提及的后叶催产素和后叶加压素好像没什么两样,它们是如此相似,可能会稍许刺激彼此的受体。然而,在某种程度上,两者是有区别的,后叶催产素帮助雌性选择其伴侣,后叶加压素则帮助雄性选择其伴侣。当一只雄性草原田鼠的脑部被注入后叶加压素,除了自己的伴侣,它会对其他田鼠表现出攻击性。攻击其他田鼠也是(雄性)表达爱的方式。伯
这一切已经足够令人吃惊了,但是英赛尔实验里取得的最令人激动万分的结果,是有关于受体的基因。还记得吧,草原田鼠和山地田鼠的差异不在于激素表达上,而在于激素受体的表达方式。这些受体本身就是基因的产物。两个物种的受体基因在本质上完全相同,但是位于基因上游的启动子区域却有很大差别。现在我们来回顾第1章的内容,非常相近的物种之间的差异不在于其基因表达,而是在于它们的启动子。在草原田鼠中,它们的启动子区域中部有一个超大的DNA底本,长达460个字母。英赛尔团队创造了一只转基因老鼠,将它的启动子区域变大,它长成和草原田鼠一样的大脑,在几乎同样的区域里也有后叶加压素受体表达,可是它却没有建立单配偶关系。史蒂文·费尔普斯(Steven Phelps)在印第安纳捕捉了43只野生草原田鼠,并逐一测定它们的启动子序列:一些田鼠的插入片段比另一些的要长。插入片段的长度变化由350个字母到550个字母之间不等。是否插入片段更长的雄性田鼠比插入片段短的田鼠对伴侣的忠诚度更高呢?目前还没有答案。
英赛尔的研究带来了简单明了、极具震撼力的结论。啮齿目动物可以维持长期稳定的伴侣关系,取决于启动子开关中的一个DNA片段的长度,该启动子位于某个基因受体的前部。这又转而精确地决定了大脑中那些部分可以表达该基因。当然,如同所有优秀的科学成果一样,与其解决的问题相比,这个发现带来了更多的问题。为什么满足老鼠大脑中那个部分的后叶催产素受体,就会让它对其交配对象有好感?有可能,这些受体可以引发一种类似上瘾的状态。从这方面看,值得注意的是,它们似乎与多巴胺D2受体有些联系,后者与对毒品上瘾有着密切关系。另一方面,若没有后叶催产素,老鼠就没有社会性记忆,因此它们压根忘记了交配对象的模样。
老鼠并不是人。你现在知道了,我将会由草原田鼠的稳定交配关系推理到人类的爱,你可能不会喜欢这种由鼠到人的漂移。这听起来像是还原论或简单论。你会说,浪漫的爱是一种文化现象,承载着数世纪以来的传统和教导。爱这个称呼应该出现于阿基坦的埃莉诺(Elenor)的宫廷,或类似的某个地方,由一群号称“行吟诗人”(troubadours)的性欲旺盛的诗人所发明。在此之前,人们只会称之为性。
即使在1992年,威廉·扬科维尔克(William Jankowiak)调查了168种不同的人种志文化,他没发现有人不知爱为何物,你也仍然是对的。当然此刻我还无法向你证明,当人体内的后叶催产素和后叶加压素在脑部合适的位置被激活时,他们就坠入爱河了。但是,有一些线索可以警示,由一个物种推理到另一个物种存在着风险性。绵羊需要后叶催产素产生对幼子的母爱,显然老鼠并不需要。毫无疑问人类的大脑比老鼠大脑要复杂得多。
但是,我可以提醒你注意一些有趣的巧合。老鼠和人类也共有一些遗传密码。两个物种体内的后叶催产素和后叶加压素是相同的,产生于大脑中同样对应的部位。性引发了这两种激素在人类大脑和啮齿目动物的脑部产生。它们的受体是相同的,也在大脑中相应部位得以表达。像一些草原田鼠一样,人类的受体基因(位于3号染色体)在启动子区域有一个略小的插入片段。如同印第安纳的那些草原田鼠,人类启动子区域插入片段的长度也因人而异:在最初调查的150个人中,英赛尔发现有17种不同的长度。一个称她(他)自己正在恋爱中的人坐着接受脑部扫描,当她看到爱人的照片时,她大脑中的一些部分会发亮;当她看着一个仅仅是熟人的照片时,那些部分不会发亮。那些可以发亮的部分与可卡因刺激的部分有重合。这一切可以理解为完全是巧合,人类的爱一定与啮齿目动物的单配偶关系完全不同。但是,考虑到GOD是很保守的,以及人类和其他动物之间存在着许多的联系性,你要是认为你稳赢并为此下注,那可有点不明智了。
P32-34
12个有胡子的人
“可耻的人类啊!凡人本来生而自由,
却把他们的苦难,归咎于天命所为;
把他们的罪恶,说成是众神之令;
而把自己的愚蠢粗莽,诬称为命运之错。”
——荷马,《奥德赛》
亚历山大·蒲伯,译1
“真相揭示:人类行为的奥秘”,英国星期日报纸《观察家报》(Observer)2001年2月11日的头版通栏标题中写道,“环境,而非基因,决定了我们的行为。”这事要从克雷格·文特尔(Craig Venter)说起,他在基因界白手起家,创办了私营公司来研究人类(他自己的)基因组的全部序列,与一个由税收和慈善团体资助的国际联合组织展开竞争。这一序列—编为30亿个化学字母串,由4个字母组成的字母表来排列,包含了一个人身体构成和运转的全部所需成分—会在本周晚些时候刊出。初步研究表明,人类基因组中只有3万个基因,并非是几个月之前许多人估算的10万个。
记者们已经知道相关细节,只不过被禁止登出消息。但是,文特尔在2月9日里昂的一次公开会议上透露了此事。当时《观察家报》的罗宾·麦凯(Robin McKie)是会议的听众之一,他立即明白3万这个数字已不再是秘密了。他找到文特尔,问他这么说是否意识到自己打破了报道禁令;文特尔说自己知道。在基因研究日趋激烈的竞争中,文特尔已不是第一次抢在对手之前让研究结论登上了头条。“我们的基因根本不足以证明生物决定论是正确的,”文特尔告诉麦凯,“人类物种呈现的奇妙的多样性和遗传密码并没有必然联系。我们生存的环境才至关重要。”2
继《观察家报》之后,其他报纸也纷纷报道此事。“基因组的重大发现震惊了科学家们,基因图谱中所包含的基因比之前以为的要少得多—DNA(脱氧核糖核酸)没那么重要了,”《旧金山纪事报》3(San Francisco Chronicle)在该周日晚些时候这样刊登。各类科学刊物迅速破除之前的禁令,这一消息通过报纸传播到世界各处。“基因组的分析结果是人类基因数量其实要少得多,”《纽约时报》4(New York Times)也发出这样的感叹。这并不仅仅是麦凯曝出的独家新闻,其实文特尔早就定下了基调。
这一切就像是在缔造一个新的神话。事实上,人类基因的数量多少并不能改变什么。文特尔的发言中隐含了两个不合逻辑的推论。第一,基因数量少说明了环境对人的影响更大;第二,3万个基因“太少”,不足以解析人类本性,要是有10万个基因还差不多。人类基因组计划领导者之一,约翰·萨尔斯顿爵士(Sir John Sulston)在几周后告诉我:即便只有33个基因,每一个有两种变异(比如打开和闭合),也足以让世界上的每一个人都独一无二。把一枚硬币掷33次,都会有100亿以上种方式。因此,3万绝不是一个小数字,2自乘3万次以后的数字会大于已知宇宙中所有粒子的总和。此外,如果说基因数量少就意味着更高的自由度,那么岂不是果蝇比人更自由,细菌也更自由,那病毒就成了生物界的约翰·穆勒(John Stuart Mills)们。
幸运的是,人们无须通过如此复杂的计算来得到安抚。这则看似丢脸的消息说蠕虫比人类拥有的基因数量要高出两倍,但没有人因此便当街垂泪。没有什么一定要牵扯着10万这个数字不放,那只不过是一个胡乱的猜测。然而,在一个世纪以来反复上演的环境论与遗传论的争论后,这则新闻的刊出有助于掀翻那张先天与后天必然对立的普洛克路斯忒斯之床。除了爱尔兰问题可能是个例外,先天后天之争是在刚结束的那个世纪里最没有进展的争论。经历了染色体、DNA和抗抑郁药的发现,先天后天之争依然屹立不倒。2003年它引发争论,激烈程度丝毫不亚于1953年那场,那一年发现了基因结构;同样也不逊色于1900年的争论,也就是现代遗传学开始的那一年。甚至在人类基因组刚诞生时,就有人宣称这是后天与先天的战斗。
50年后,人们终于听到呼吁结束这一争论的理智之音。人们对于先天后天相互对立有许多种说法,有的说这已经消亡和完结了,有的说这是无用和错误的—这是一种荒谬的二分法。但凡有一点常识的人都知道,人类是先天与后天交互作用的产物。但是,依然没有人能中止这场争论。在声称这场争论无用或消亡以后,提出者本人又投身于战斗中,开始指责他人过分强调一个或另一个极端。争论双方,一方是天生论者,我有时也会称为基因论者、遗传论者或是先天论者;另一方是经验论者,我有时也会称为环境论者或是后天论者。
让我开诚布公地来说吧,我认为人类行为是由先天和后天共同决定的,我并不仅仅支持一方或另一方,但这并不意味着我采纳“中间路线”的妥协方式。正如得克萨斯政治家吉姆·海托华(Jim Hightower)所说的那样,“ 路中间除了双黄线和死犰狳之外,什么都没有。”我想表明的是,基因组的确改变了一切,这并不是因为它终结了这场争论或让一方取得胜利,而是因为它充实了双方,直至两者在中间交会。基因如何从实际上影响人类行为,以及人类行为又如何影响基因,这些发现帮助我们从一个崭新的视角来看待这个争论,先天与后天的关系不再是相互对立,而是交互作用。人类的基因形成可以从后天中找到线索。若要领会已发生的一切,你就必须要抛弃曾经信奉的观念,敞开心扉。你会进入一个崭新的境地,在这里,你的基因不再是扯动你行为之线的木偶主人,而是一个被你的行为牵引着的木偶;在这里,本能并非与学习相对立,环境影响并不如基因那般可逆转;在这里,先天专门是为后天而设计的。这些普通并看似空洞的短语第一次在科学中被赋予了生命。我打算从基因组最深的隐蔽处来讲述这些奇特的故事,以此说明人类大脑是如何为了后天而塑造的。简言之,我的观点就是,我们越深入揭开基因组的真相,就能越多地发现基因组受到经验的影响。
我想象出一张拍摄于1903年的照片。照片上有一群参加某次国际会议的男人,会议地点位于某个时尚之地,比如德国的巴登-巴登或法国的比亚里茨。也许“男人”这个用词并不准确,因为尽管那儿没有女人,却有一个小男孩、一个婴儿和一个幽灵;不过其他人都是中年或老年男性,他们都是白人,大多都很富有。也许是因为与年龄相符,这12个人大都蓄有浓密的胡子。他们中有两个美国人,两个奥地利人,两个英国人,两个德国人,一个丹麦人,一个法国人,一个俄国人和一个瑞士人。
唉,这只是一张想象出来的照片,其实照片上很多人从未碰过面。但是,就如同1927年在索尔维会议上所拍摄的那张著名物理学家们的合影一样(照片上有爱因斯坦、玻尔、居里夫人、普朗克、薛定谔、海森堡和狄拉克),我的这张照片也捕捉到科学研究里各种新观念交会的躁动时刻。5我这里提及的12个人,串起了20世纪中有关人类本性的所有主导性的理论。
在图片上方盘旋的幽灵是查尔斯·达尔文(Charles Darwin),他已在照片拍摄的11年前过世,他也是所有人中胡须最长的。达尔文的理念是,通过类人猿的行为来探寻人类特征,并证实二者之间存在人类行为的普遍特征,比如微笑。左边那个远远笔直坐着的年迈绅士是达尔文的表弟,弗朗西斯·高尔顿(Francis Galton)。他虽已81岁,但看上去体格强健。他那浓密的络腮胡子挂在脸颊两边,像两只小白鼠。他是遗传论狂热的捍卫者。坐在高尔顿旁边的是美国的威廉·詹姆斯(William James),他61岁,胡子轮廓修成方形,却不太整齐。他倡导本能说,坚称与动物相比,人类更多地由本能支配。高尔顿的右边坐着一位植物学家;在一群专注于人类本性的人中间,他显得有点像局外人。他不太高兴地皱着眉头,胡子乱蓬蓬的。他是丹麦人雨果·德弗里斯(Hugo De Vries),55岁。他揭示了遗传定律,意识到早在30年前,摩拉维亚的一个修道士格雷戈尔·孟德尔(Gregor Mendel)就已发现遗传的基本规律。德弗里斯的旁边是俄国人伊万·巴甫洛夫(Ivan Pavlov),54岁,留有浓密的花白胡子。他捍卫经验论,相信解析人类心智的关键在于条件反射论。他的脚边坐着约翰·布鲁德斯·华生(John Broadus Watson),唯独他把胡子刮得干干净净。他把巴甫洛夫的理论转化为“行为主义”,并提出著名宣言:只要通过训练便可以改变人的个性。站在巴甫洛夫右边的是体态微胖、戴着眼镜、留着小胡子的德国人埃米尔·克雷佩林(Emil Kraepelin),和下巴胡须整整齐齐蓄着的维也纳人西格蒙德·弗洛伊德(Sigmund Freud)。他俩都是47岁,都处于影响几代精神病专家的阵痛期;这时,精神分析已转离“生物学”的解释,投向研究个人经历的两个不同的概念。弗洛伊德的旁边是社会学的奠基人、法国人埃米尔·杜尔凯姆(Emile Durkheim),45岁,胡须非常浓密。他坚持认为社会事实是一个整体,它的作用大于组成它的各部分之和。从这方面来说,坐在旁边的德裔美国人弗朗茨·博厄斯(Franz Boas,1885年移民)算得上是他的心灵伴侣了。他打扮时髦,小胡子向下微卷,脸上有因决斗留下的伤疤。他越来越坚信是文化塑造了人类本性,而不是本性造就文化。站在前边的小男孩是瑞士人让·皮亚杰(Jean Piaget),他的模仿与学习理论即将取得成果。他的下巴还没有胡须,其实他属于20世纪中期。那个坐在婴儿车里的人是奥地利人康拉德·劳伦兹(Konrad Lorenz),他将于20世纪30年代复兴本能理论研究,并提出“印刻效应”的核心理念。他蓄着浓密的山羊胡子。
我并没有声明,这些人一定是人类本性研究中最伟大的专家,也没有说他们都同样才华横溢。仍然有许多人,无论是已过世还是未出生的,都值得放到这张照片里。其中应该有大卫·休谟(David Hume)和伊曼努尔·康德(Immanuel Kant),只不过二人过世已久(当然在此达尔文是个例外);还应该有现代理论家乔治·威廉斯(George Williams)、威廉·汉密尔顿(William Hamilton)和诺姆·乔姆斯基(Noam Chomsky),但他们当时还未出生;当然还得有珍妮·古道尔(Jane Goodall),她发现猿猴具有个体差异性;也许这张照片还应该包括一些更有见地的小说家和剧作家们。
但是我要表明,这12个人都有一些惊人之处。他们是对的,当然并不是指所有时候都正确,也并非一直都正确,而且我并不是指道德上的正确。他们都在宣扬自己的观念和批判他人的理念中大获全胜。他们其中的一两个有意或无意引发了“科学”政策怪诞的歪曲,这也伴随他们一生为世人所知。然而,我说他们全都是对的,是因为他们不遗余力地贡献出自己原创性的观念,为科学之墙添砖加瓦。
人类本性实际上是一个结合体,它的形成混合了达尔文的普遍性、高尔顿的遗传、詹姆斯的本能、德弗里斯的基因、巴甫洛夫的反射、华生的关联、克雷佩林的历史、弗洛伊德的形成式经历、博厄斯的文化、杜尔凯姆的劳动分工、皮亚杰的发展和劳伦兹的印刻效应。你会发现,以上内容都能影响人类心智。所有关于人类本性的论述必须要包括这些才算完整。
但是—在此我要开辟一片新天地—如果将一切现象归为先天与后天,或者基因与环境的大范围里,那是极具误导性的。相反,如果想要理解每个及所有的现象,你就得了解基因。基因允许人类本性去学习、记忆、模仿、印刻、吸收文化并表达本能。基因不是牵动木偶的主人,不是一幅蓝图,也不是遗传的搬运工。它们在生命过程中是积极的,牵动着彼此开启或闭合,它们会对环境做出反应。它们也许在子宫里指挥身体和大脑的形成,但随即又可能会对已建成的东西进行拆卸和重建—这是对经验回应的产物。它们既是我们行为的原因,也是其结果。有时候,争论中“后天”一方的捍卫者会为基因的力量和必然性所吓倒,但他们遗忘了至关重要的一点:基因是站在他们一方的。
本书为先天后天这场古老的争论赋予现代的灵魂,以通俗易懂的语言探讨了深奥的科学道理,是一本优秀的科普作品。先天后天的争论历来是生物遗传学的焦点,每一方总会指责对方大错特错。但是,正如里德利所言,科学家们最容易犯错的时候是他们互相批评的时候。他们在争论时都走向了极端,从而看不到对方在一些方面的合理性。因此,本书从一个崭新的视角来看待这个争论,先天与后天的关系不再是相互对立,而是交互作用。后天培育依赖于基因,而基因也要求后天培育。基因不仅预先规定大脑的结构,而且它们还吸收和回应经验。它们既是行为的原因,也是其结果。
里德利说,我们将会进入一个崭新的领域,在这里,我们的基因不再是扯动行为之线的木偶主人,而是一个被行为牵引着的木偶;在这里,先天专门是为后天而设计的。欢迎来到先天与后天交互作用的世界,领略里德利给我们呈现的全新境地。
除了遗传学以外,本书还涉及神经科学、动物行为学、认知科学、精神病学、心理学、语言学、教育学、社会学、人类学和哲学,不仅可为研究这些学科的研究者提供指南,其诙谐易懂的语言和明晰易懂的阐述也会让广大普通读者大感兴趣。本书见解深刻、蕴含智慧并具有独特的风格,非常值得一读。
本书在翻译上对知识面要求较高,如有错误和不当之处,还请广大读者不吝指正。