互动科普

人类对生命世界的兴趣，并不仅局限于它们美妙的形态，更多的时候，吸引我们眼球的是这些自然之灵的种种匪夷所思的行为方式。

双螺旋结构发现后的50多年来，分子生物学得到了长足发展。时至今天，人类已经发展出了操纵和追踪基因的技术，这也许意味着，我们终于有希望真正回应古希腊先哲的感叹—“人啊，认识你自己”了。

这种认识中，也包含了男女之间希望彼此了解的渴求。今天的我们，在不知不觉中已经身处深入探索先天和后天对两性差异影响的幽暗山洞之中。在基因转移和基因敲除的咒语声中，大门正在悄无声息地打开，让人惊讶的信息已扑面而来……

忠贞基因：有多少爱可以重来

很少有人能对爱情和忠贞这类的话题无动于衷，生物学家自然也不例外。

之前，动物学家就曾估计，就本性而言，哺乳动物中仅3%～5%的物种在严格遵从着一夫一妻制。这个结论有效证明了，作为哺乳动物的一员，人类在忠贞这个问题上的实际表现，实在算不上太过分。然而，究竟什么在决定着忠贞呢？生物学家们还希望能从基因水平上解决这个问题。

试图在基因水平上研究忠贞不渝，即使不论是否有亵渎和基因决定论的嫌疑，在数以万计的基因中找到并证实控制忠贞的那种，就是件让人感到绝望的事了—忠贞是个如此复杂的行为，也许与数以千计的基因有关。

尽管甚有难度，目前科学家还是深入到了这项听起来不可思议的任务的核心部分。他们找到了一些关键的基因和与忠贞相关的大脑区域。在这个胜利中，帮助我们破译这个秘密的主角，却是生活中通常让人感到不快的老鼠。

这一次，帮了我们大忙的是草原田鼠和山区田鼠。这两种田鼠相似度很高，研究证实它们在DNA水平上的相似程度超过99%。但令人吃惊的是，两种老鼠中的雄性在如何处理异性情感的态度上却相差甚远。

草原田鼠是坚守一夫一妻制的优秀代表，而它的表亲山区田鼠，则是专职的花花公子，它们四处流浪，永不懈怠地向雌鼠们进行自我推荐。对于渴望在基因水平上了解“爱情”秘密的人来说，知道了DNA水平上不足1%的差别就能找到打开专一和花心的钥匙，简直是天赐的礼物。

初期的研究提示我们，雄性田鼠花心与忠贞间的差别，似乎和垂体后叶加压素的释放及感受能力有关。顾名思义，垂体后叶加压素，是由垂体后叶分泌的一种激素，并具有升高血压的能力。这种激素在许多情况下都会被大脑释放，比如性爱以后。研究发现，雄性草原田鼠与山区田鼠的区别之一，在于山区田鼠的大脑腹侧苍白球上没有感知加压素存在的受体。同时，实验发现，如果在草原田鼠交配时，使用药物阻止其大脑腹侧苍白球感知加压素的存在，那么专一的草原田鼠也成了始乱终弃的花花公子。研究至此，最终的结论已经呼之欲出，只差关键的临门一足。

1999年，社会神经生物学家拉里·杨率先通过基因转移技术将草原田鼠的加压素受体基因转移给了它生活在山区的花心表兄，使它们腹侧苍白球也拥有了感知加压素存在的能力。结果显示，此举大幅度提高了山区田鼠的家庭责任感。看来，这个基因就像一把钥匙，打开了大脑中通往忠贞之路的大门，神经系统的复杂性再次超乎人们的预料。这项研究也因此成为科学史上的杰作，人类仅仅通过改变一个基因就大幅度改变了动物的行为模式。

    然而，事情仿佛并没有那么简单。2004年，成为焦点的草原田鼠也被人抓住了一夜情的现行，曾经被泛泛归类到一夫一妻制的模范动物，在两性关系上实际拥有让人眼花缭乱的复杂社会行为。而这些研究也再一次证实，加压素的分泌能力以及其受体的数量和位置，是草原田鼠偶尔的出轨行为的生理基础。那些隐秘又复杂的社会两性行为的源头只是相关基因的一点点轻微地突变。这也许意味着，生命世界中众多复杂行为的背后，不一定非要有一个复杂的原因，也许存在的只是一个简单的调节阀门。

在有关忠贞的研究中，亲缘关系极其密切的两个物种，具有截然不同的婚配方式。而通过基因转移的手段成功将其行为戏剧性地进行了改变，让我们有充足的信心相信：这个基因必定和忠贞的行为关系密切。有关心理性别的研究也遵循着同样的逻辑。

心理性别基因：两性苦海

在大多数情况下，心理性别与生理性别是如此协调一致，但偶尔也会发生偏离，这种偏离的一个例子就是同性恋现象。

这种行为的生物学缘由是什么呢？生物学家们一直在思索。科学上对同性恋的研究也有悠久的历史。早在1963年，美国耶鲁大学的库柏·希尔（Kulbir Gill）就偶然发现一些果蝇是双性恋者，他猜测这很可能和某个基因有关系，并将其命名为fruity，这个词是美国俚语里的“男同性恋”。

发现了双性恋的果蝇是一回事儿，但找到那个关键基因就是另外一回事儿了。即使这只小小的飞虫曾经是奠定经典遗传学的关键生物，即使遗传学家如此熟悉果蝇，他们找到那个有嫌疑的基因并把它克隆出来，还是用了30年。这个基因十分巨大，包含14万个碱基对，大小是果蝇正常基因的70倍。这个基因功能复杂，如果敲除它，果蝇将无法生存。一系列实验现象强有力地向我们暗示：该基因不仅与雄性果蝇的性取向有关，而且很可能还控制着雄性果蝇复杂而精巧的求偶行为。这些行为看上去是果蝇的本能，完全无需学习，但如果干扰这个基因在雄性果蝇大脑中的某些神经元中的表达，则将明显干扰雄性果蝇的行为模式，将一项完全可称为优雅的活动，变得粗鲁无礼。

进一步研究显示，Fru基因在雌雄果蝇体内都存在，但雌果蝇解释这个基因的方式与雄果蝇不同。科学家就开始了小心翼翼的验证：这个基因是否就是控制果蝇心理性别认同以及雄果蝇美妙求爱舞姿行为的关键基因？奥地利维也纳分子生物技术研究所的巴里·狄克逊（Barry Dickson）研究小组通过分子生物学手段，巧妙地让雌果蝇表达出了雄性果蝇才拥有的Fru蛋白。结果正如所料，这些雌果蝇完全无视自己的解剖结构，它们的表现就是一只中规中矩的雄性果蝇，优雅地追逐其他雌果蝇并严厉地拒绝雄性果蝇的追求。

如果昆虫的心理性别受到基因控制的例子说服力还不够，那么，2007年8月6日，哈佛大学分子细胞生物学家凯瑟琳·杜拉克发表在《自然》上的一篇论文，也一样足以引发有关基因与心理性别之间关系的思考。这一次，凯瑟琳·杜拉克小组的人员，敲除了雌性小鼠身体中的TRPC2基因，这个小动作带来了戏剧化的效果。丧失了TRPC2基因的雌鼠，有明显的雄性化趋势，它们像普通的雄鼠那样嗅寻、追逐其他雌鼠。甚至扭动屁股，耸动骨盆，骑到其他雌鼠身上，做出雄性性交的动作，并伴随雄鼠求爱时特有的尖叫声。这几乎就是果蝇的小鼠版重演，但与那些雌果蝇不同的是，这些雌鼠居然还有机会做母亲，虽然它们的表现完全不像个合格的母亲。

与前面所谈到过的基因不同的是，TRPC2基因并非在大脑中表达，它只在一个特别的嗅觉器官中表达。就像人们常说的鼠目寸光，老鼠更依赖于发达的嗅觉而非视觉来认识世界。每只老鼠都有自己独特的气味，它们通过气味传递十分丰富的信息，诸如标志自己的性别，自己所拥有的社会等级等等。为了感知这些丰富的信息，老鼠实际上拥有两套嗅觉系统，其中之一与我们的鼻子没什么太大的不同，而另一套则专用于感知信息素，这套器官被称为犁鼻器。TRPC2基因所制造的蛋白质，正是犁鼻器功能的关键，没有它就相当于没有犁鼻器。

实际上，杜拉克小组对这个结果并没有充足的心理准备，无论怎么说，没有鼻子就改变了心理性别并且拥有了明显的雄鼠特有行为，实在有点出人意料。为了进一步了解犁鼻器到底多重要，研究人员干脆直接动刀切除了那些在基因上完全正常的雌鼠的犁鼻器。结果干脆利落，这些雌鼠很快开始了追求其他雌鼠的行为。有趣的是，没有犁鼻器的雄鼠，依然会追逐雌鼠，但是它们对同性彬彬有礼，甚至会追求同性。

这项试验引申出了许多有趣的问题，犁鼻器是老鼠鉴别同类性别的惟一器官，为何丧失性别鉴定能力的老鼠，会表现出雄性行为而不是相反？长期以来，科学界普遍认为，哺乳动物两性行为的差别，主要由性激素控制。但显然，雌性老鼠的大脑，具有行使雄性行为的能力，然而，雌鼠的犁鼻器如何抑制了这种行为的出现，却还是一个需要深入探索的问题。

基因与行为之间可能存在关系，但这种关系并不意味着基因决定一切。事实上，基因决定论的观念，几乎未能得到任何一个严肃的分子生物学家的支持。一个复杂的大脑，足以让像人这样的物种在很大程度上超越基因的影响。也许，就像道金斯曾经说的，生活在一个只受基因控制的社会，那无异于身处炼狱。基因从不会关心我们的幸福和快乐。我们如果渴望得到幸福，就必须尽可能地了解基因的“阴谋”，了解我们的行为在多大程度上受到基因的影响，这些行为究竟是有利于我们的生活还是仅仅有利于基因本身。

基因不会关系我们的快乐与幸福，但显然，我们的快乐与幸福与之有关。

（本文发表于《科学世界》2008年第4期）