对于柳土獐所说的也正是很多人想了解的,由于基因移民之后的新人类和人们应该知道的自我认识一样重要,因此,鬼宿要求斗天牛准备一个课件进行一次公开的演讲。这一天也是为了回应柳土獐等人的要求,斗天牛就把演讲地点设在了酒吧,同步上传到网络。斗天牛打开投影仪,开始了他的演讲:
“我了解我们现在关心的是我们基因殖民后,我们将会是什么样的表现,我只能说和我们现在不一样,但是又能感知到自己的存在。不一样是基因承载的母体和我们有差别,一样的是我们感受到的生命体和我们有关系。”
“根据我们对地球信使给我们带来的生命信息,我们推测距地球信使带来的生物信息之后的几千万年后,地球生物将会按照这样的模式发展。”斗天牛展示出地球新诞生后的哺乳动物的发展趋势,从体型到头部的发展,体型变大,头部变阔。“这只是其中的一个分支的趋势。大家知道,生物演化会受到生物环境的影响,而生物环境也是有地域性的,就如同地方流行病一样,那些没有被感染或者感染病微生物群不是一样的地方群体,之后的发展也不一样。我们只是找出了一支符合我们要求的生物群。这个生物群也会分成几个类别,但是其形态都符合我们的要求。”斗天牛展示了目标群体的推测图,比较其发展的前期,目标生物面部基本趋同,双目在前,头颅突出,具备四肢,但是可以用前肢做一些辅助工作。“对这些目标生物的基因组的碱基对序列,基因移植后的差异,仅存在1.25%到5%左右的差异。因为我们的基因植入是通过殖虫在目标生物体自身以精子形式载入的,因此,它们之间最大的差异发生在Y染色体上。可以看到如此少的基因数量植入意味着,并不是基因本身主宰的全部物种差异。这样做的目的是为了尽可能的让新物种保留本地生物的生理特征,这样才能更好的适应地球环境,保证新人类健康的生活。最简单的例子就是饮食,生活环境造成了协助人类消化的菌群不一样,俗话说一方水土养一方人,这句话放在宇宙中同样适用。因此新人类在地球上必须尊崇地球上的生物环境,也就是依靠目标生物对环境的适应性。”
斗天牛切换到DNA双链动画图上
“为了能够让诺姆人尽可能的在新人类诞生后,展现出我们能够认可的不同于地球原生物的特征,我们需要用基因开关控制形成新人类胚胎的基因表达内容。这是表观遗传学范畴。表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多,已知的有DNA甲基化(DNA methylation),基因组印记(genomic imprinting),母体效应(maternal effects),基因沉默(gene silencing),核仁显性,休眠转座子激活和RNA编辑(RNA editing)等。
“表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化,如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等;而表观遗传学 则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变化等;表观基因组学(epigenomics) 则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。
“在生物学中,表观遗传学这个名词指的是基因表达中的多种变化。这种变化在细胞分裂的过程中,有时甚至是在隔代遗传中保持稳定,但是不涉及到基本DNA的改变。
“这个概念意味着即使环境因素会导致生物的基因表达出不同,但是基因本身不会发生改变,尽可能地保证了生物对环境的适应性。表观遗传学在真核生物中的变化主要被举例为细胞分化过程中干细胞分化成与胚胎有关的多种细胞这一过程。这个过程通过一些可能包含某些基因的沉默,移除某些基因上沉默的标志,并且永久的失活于其他基因的机制变得稳定。
“这次诺姆基因移植相当于逆转录病毒进入地球生物的生殖细胞精细胞中,那么这段来自于诺姆人类基因的衍生物就能随着新生人类的繁衍生息遗传下来,最终出现在诺姆新人类的基因组中。我们现在称之为内源性逆转录病毒(ERV)。
斗天牛将图片切换到一个家庭从父母到一个双胞胎孩子成长的过程
“表观遗传学改变能够从父母传给孩子,并一代一代地往下传递。DNA本身没有任何改变,仅仅是增加或者减少了甲基,像是一个基因发生了突变一样。这两个孩子具有相同的DNA,但是后续的发展使得两个个体的身体发生了变化,特别是在健康应对方面,这就是后天的生活环境不同,使得基因表达发生了变化。
“就是说,如果食物和化学药品可以导致表观遗传的改变,那么特定的经历,例如童年时疏于照顾、滥用药物或者是其他严重的挫折,也能引发大脑神经元里的DNA的表观遗传的改变,这个问题是行为表观遗传学(behavioral epigenetics)的研究领域的基础问题。
按照行为表观遗传学的观点,我们自身的过去,或者是我们较近祖先过去的创伤经历,都能够在我们的DNA上留下分子疤痕。可能你所能继承的,不仅是你祖父的浓眉大眼,还有他在学生时代,由于被霸凌而引起的抑郁症倾向。基因组被称为生命的蓝图,而表观基因组就是生命的神奇画板:努力地改变它,你就能将家族的诅咒消除干净。
“大量的关于复杂的基因调控模式的信息,就蕴含在这些不是基因的区域里面,我们管它叫非编码的区域。在这些区域里有很多调控基因的元件,基因组里面有一些像马达一样的蛋白,当它套在DNA上面之后就会不停产生力,让DNA从它的两个环当中穿过去。当它碰到一些特定的位点,比如CTCF停止位点时,就会停在这个地方。这样它就把基因组分隔成了很多不同区域。调控元件跟基因之间的接触点,也在环卡住的位置产生了。每个基因只会有某些调控元件有可能去调控到它。所有这些都基于两个信息元素,一个是甲基,指定了要改变的点位,一个是乙酰基,它使DNA分子从组蛋白聚体上解开,从而使某一基因更容易转录为RNA。RNA转录遗传密码,合成细胞所需要的任何蛋白质。识别甲基的位置操纵乙酰基完成转录为RNA。这些一旦完成,就可以世代遗传所选定的内容。
“基因移民不是简单地把诺姆人类的基因无差别的填充到目标生物母体基因内,这样做不仅不会产生新的人类,很可能会造成灭绝式的灾难。因此我们要有目的地控制基因表达,不仅展现诺姆人的某些特征,还要实现新人类与环境的和谐。
“对于我们普通人来说,可能更关注我们能从镜子里认识的自己,因此外观也是基因控制的首要问题。
有超过130个染色体区域跟面部形状的特定方面有关系。涉及容貌的基因和参与四肢发育的基因之间,存在高度重叠。这也解释了为什么很多遗传综合征以手和面部的畸形为特征。
“具体到新人类,我们可以在外观上吸收诺姆人的特点,比如可以制造多种工具的手和在陆地上方便行走的脚,光滑的皮肤,红润的嘴唇,可以有修饰多变的头发等,在建立身体构型的过程中,一组被称为Hox基因的高级控制基因起到了重要作用,决定了身体的每个部分在发育过程中会变成什么。所有动物都有Hox基因,它们会在相似的身体区域进行表达。虽然以人类来说,我们的体型和外貌都在演化过程中发生了明显的变化,但这些控制着不同物种定义特征的基因,却令人惊讶地在整个演化史上都没有发生什么变化。一个Hox基因可能会比另一个更占优势,并决定一个物种最终会形成什么特征。即使是Hox基因之间的相互作用出现细微变化,也会对生物的身体构型产生重大影响。但是在内脏就不可能依据诺姆人的内脏功能产生变化,因为维持生命的能量和代谢功能在内脏,内脏形成于地球生物的微环境,是由多种微生物组成的生命共同体。这个共同体不但能从这种生活环境中提取能量,生成各种维持机体运转的微量元素,还能组成抵抗外界侵害的防疫体制。
“能够识别外观的是组成新人类的大脑。能够促使人类不断进步的是人类具有复杂的交流,其中丰富的语言是人类交流的重要手段。
“在非编码RNA中,MicroRNA是关键的转录后基因调控因子,在进化中扮演着重要角色,这是必备选择,这种特殊的遗传物质是诺姆人智慧继承必须的,有助于决定物种之间的显型不同,这四种MicroRNA决定了诺姆人与目标生物母体的最大区别。他们在大脑组织发育起到关键性的影响,一个核苷酸碱基(编码DNA的分子)被另一个碱基取代,将使得普遍存在ARGHAP11A基因失去55个核苷酸变为ARGHAP11B基因。这种变异导致大脑中神经元细胞长时间地自我生成更多细胞,从而导致大脑新皮质增大。
“MicroRNA是短核苷酸分子无编码序列,这可以在任意一种生物物种身上找到。MicroRNA与DNA的某条链捆绑在一起,其中我们选择的四种MicroRNA在长度和序列上是诺姆人类所特有的。
“因此,在诺姆人基因成功在地球孕育时,存在49个不连续的人类加速区(HARS),这是在新人类大脑进化过程中起作用的一种基因。在此过程中发生的最剧烈变异被称为HAR1,它是控制胎儿在妊娠期第7周到第19周大脑发育的一种基因的一部分。
“这其中c1orf37-dup基因通过一种叫做逆转座的机制将在今后的新人类中固定下来。该基因在人类细胞中编码一个人类特有的细胞表面蛋白,在人大脑、血液等组织中表达,在人类机体组织的和脑细胞间信号传递中起作用,形成人类特有的意识云。
“这样选择的弊病是我们容易感染疟疾、艾滋病和阿尔茨海默氏症,新人类的细胞膜表面有一些不同的唾液酸分子。由于唾液酸是疟疾病毒、感冒病毒等许多病毒的停泊处,而地球上的原生物却能免于这些疾病的侵扰,因为他们已经在那个生物圈中达到了和谐共处。
“叉头框P2(FoxP2)基因是与人类语言相关的基因,在鸣禽脑中也存在,不仅参与胚胎时期的关键性发育,对鸣禽鸣曲学习也有影响。实验表明,FoxP2基因对神经回路发育和出生后的鸣唱学习,以及成鸟的鸣曲稳定都有重要作用。FoxP2基因主要在与人类同源的基底神经节——X区表达。
斗天牛展示了人类驯化鸟类学习语言的过程,同时也展示了缺少叉头框P2基因的类人生物学习语言的失败历程。虽然这些类人生物比鸣禽更容易理解人类语言的内容,甚至在某些方面也能和人类协作共事,但是,始终不能用人类的语言和人交流。斗天牛接着话题继续说道,
“人类建构出了一个丰富而有活力的文化世界,需要依靠语言来表述。这个解释的优势在于,它说明了语言的许多特有属性,包括明确性(distinctiveness)、概括力和人类学习语言的原因。
“语言发端于少数几个通用的符号。但是原始语言一旦产生,它就对人科成员的脑部和语言本身施加了选择,最终,只有那些具备语言学习技能的脑部、便于学习的语言才能保留下来。
“在社会中传播的知识,包括那些在工具的制造和使用中表现出来的知识,会引发自然选择,导致人类的体格和认知发生改变。这种演化反馈塑造了现代人的心灵,从中也演化出了一种人类心理,促使人们开始有了教导、言说、模仿、追赶,以及理解他人的目标和意图的动机,也增强了人的学习和运算能力。这些能力都随着文化的积累而演化产生,因为它们增强了信息传输的保真度。”
斗天牛展示了一个人从无知,通过学习到有知的面部表情变化,特别是眼神的变化,引起了在场的人一阵哄笑。
“我们的种种心智能力都是在一个纠结互联的过程中产生的,我们的祖先在这个过程中不断地构造生态位,也就是他们的身体和社会环境的不同方面。这些生态位反过来又对他们的身体和心灵施加选择,如此循环往复,永不止歇。”
斗天牛展示了一个陌生世界中新人类的生活场景,想象的两个新世界诺姆人开始的姿态语言到声音语言,出现了诺姆语言研究断定的诺姆在半水生生活的画面的语言交流场面。
“对于返回原始态的新人类初次面对新世界,诺姆人的语言也返回到了初始状态,这是一种本能的语言,也就是诺姆人作为半水生生物的语言,一种简单的腹语。它只有单调的声音,但是这个单调的声音可以凭借长短声的组合构建出复杂的内容,这个长短声每四个音节为一组。在最初的诺姆人用结绳记事的时候,也是按这个长短声,在绳子上打结,表示短促声,留出空白,表示长声来记录的。这种记录语言的方式是一维结构,可以凭借一条绳子的记录,顺序读出所记录的内容,符合语言表达过程。当然,从那以后诺姆人陆地上的活动多起来后,各地根据自己的生活经验也会创造出更多音调用于声控复杂的语言。这和我们人类各地自主的方言有类似之处,这是后话了。
“如果想让水平转移的基因在一个真核物种中传递下去,基因不能融入一个细胞的DNA中,而是最终需要能进入生殖细胞、传递给后代,并持续存在于这个生物群体当中。遗传和表观遗传都能做到
“最后也要提到,任何跨物种转移都存在风险,转移的风险是什么呢?比如需要抑制BRCA2,BRCA2是一种肿瘤抑制基因,因为它参与DNA修复,所以会对新的基因活性起抑制作用。虽然,可能会使得地球新人类有患癌的风险增加,但是,好处是能让诺姆移植基因更好地表达,同时提高了母体的生育能力,这个是值得的。”
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