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【 书 名 】生命密码：你的第一本基因科普书

【 作 者 】尹烨

【 ISBN 】978-7-508694078

【 出版社 】中信出版集团

【出版时间】2018-11 第一版

笔记

推荐序

从某种意义上讲，科普在不同程度上影响着每个科学领域及其科研成果的命运。也就是说，如果人们无法做到对科学心领神会，即便是最好的科研成果，也难以生根发芽。 

《生命密码》一书，不仅告诉我们关于基因的这些知识，更重要的是让我们懂得生命中的因和果。这让我想起了黑格尔的那句名言：“凡是现实的都是合理的。”在所有的现实背后，都有过去的合理性因素。理解了这一点，了解了基因对我们生命的作用，我们就能坦然接受很多结果，更积极、更健康地生活。 

人类必须和自然及其他物种和谐共处，才有未来。如果我们明白了这一点，就能更好地理解生命伦理的意义，从而心怀敬畏，铭记人性之本 

假如地球只有一岁

据科学家测算，宇宙已经度过了138亿年。而地球迄今已度过46亿个春秋。假如以一天代表1260万年，把地球历史浓缩成365天。

• 0101 0h0m0s 地球诞生

• 0109 0h0m0s 地球被岩浆包裹，降雨出现

• 0301 0h0m0s 形成大洋地壳，海洋出现，有机化合物出现

• 0412 0h0m0s 原始生命出现

• 0615 0h0m0s 有细胞的真核生物出现，动物诞生的起点

• 0802 0h0m0s 多细胞生命、原始藻类出现

• 1119 0h0m0s 寒武纪大爆发，海洋生物出现节肢动物、海绵动物、脊索动物。古生代开始

• 1121 0h0m0s 三叶虫出现

• 1123 15h0m0s 伽玛射线暴冲击 第一次物种大灭绝 六成物种消失

• 1127 0h0m0s 史前巨蝎出现 海洋植物向陆地发展

• 1130 0h0m0s 总鳍鱼类开始演化 动物登陆陆地 两栖动物应运而生

• 1203 0h0m0s 第二次物种大灭绝 史前巨蝎

• 1212 0h0m0s 第三次物种大灭绝 90%物种灭绝

• 1215 0h0m0s 第四次物种大灭绝 大型裸子植物灭绝

• 1217 0h0m0s 蛙类、海龟和咸水鳄出现

• 1226 0h0m0s 第五次物种大灭绝 小行星撞击火山 恐龙灭绝

• 1231 10h0m0s 人类自猿类中分化出现

• 1231 13h0m0s 人类直立行走解放双手

• 1231 21h8m0s 人类第一次使用火

• 1231 22h30m0s 海德堡人和北京人出现 会取用天然火和保存火种

• 1231 23h58m03s 人类开始有原始宗教 进入母系氏族社会

• 1231 23h58m51s 人类学会耕种

• 1231 23h59m05s 人类进入陶器时代 学会储藏食物

• 1231 23h59m15s 青铜器时代 埃及金字塔 亚里士多德、孔子

• 1231 23h59m36s 铁器时代

• 1231 23h59m57s 工业革命 蒸汽时代

• 1231 23h59m59s 计算机问世 人造卫星 人类登月 
  
  

每一次的物种大灭绝，一方面是迫使不适应新环境的生物出局，另一方面也是为躲过一劫的物种争取更好的生存空间和演化机会。 

过去的生物大灭绝，原因不外乎气候变迁、天灾突降。人类不曾经历前五次物种大灭绝，却有着造成大灭绝的能力，特别是近期大量物种的灭绝主因都是人类活动。也许，在不远的将来，地球会毁于能源耗尽、环境破坏、核战爆发、生化浩劫等人为灾难。 

银杏被称为活化石，是有道理的。在漫长岁月中，银杏演化速度极慢，也没有旁系演化。唯有顺着一条既定的血脉，延续了万千世代。今天的银杏和亿万年前的银杏相比，基本没有变化。 
银杏的基因组大小超过10Gb，是人类的三倍之多。
在演化过程中，银杏发生过两次全基因组复制事件。一次发生在所有被子植物中，一次仅仅发生在银杏中。
银杏任由那些外来序列随机插入自己的基因组里，有可能会形成新的基因，或者带来相关的基因突变，在某种程度上起到了提前占位的作用，从而避免其他病毒乘虚而入。
有人说，银杏基因组看起来像个“垃圾桶”。到今天为止，科学家尚未研究清楚这么大的基因组到底起到了什么作用。但有一点可以肯定，这套基因赋予了银杏极其强大的适应性。在两亿多年的沧海桑田中，银杏处之泰然，甚至在广岛遭遇原子弹核爆的超强辐射后，银杏也未凋亡。 

全世界所有家猫都是当年波斯、埃及一带单次驯化的大型猫科动物的后代，可简单称之为“单中心或寡中心起源”。而狗的驯化就复杂多了，是“多中心起源”，即各地独立驯化的结果。 

洪荒时代，人类从大自然中选择了狗，而它也终究没教人失望，成了自然界中最善解‘人’意的动物。 

对于野猫来说，喜欢不喜欢人类并不重要，重要的是待在民宅里就有了守株待“鼠”的大把机会。而人类为了犒劳使劲儿抓老鼠的猫，也会时不时地赏点儿鱼肉为猫改善一下伙食。就这样，人类和猫实现了真正的互惠互利。 

一看到婴儿、猫，大脑便会释放多巴胺，进而变得友好、体贴、无微不至。猫就是靠着引发人脑的化学反应，来诱导人类对它有求必应。 
何况，猫还会用声音进行诱惑。如果想要食物，它们会在叫声里加入一种“哀求”的音调，高频部分就像婴儿哭叫一样，听起来像是一个小孩子可怜兮兮地在恳求。 

一对白兔在一年后将变成233对，两年后75025对，三年后是24157817对。也许，兔子对生育的执迷，恰恰是存活能力脆弱的印证。 
兔子格外早熟，3个月大时就开始有发情的行为。雌兔排卵根本没有规律，可以在交配现场随时排卵。得益于这种灵活机动的方式，兔子怀孕的概率极高。人类和绝大多数哺乳动物如果已经怀孕，是不可能“孕上加孕”的。然而，兔子能让子宫产生不同的胎盘，从而在已经怀孕的情况下再怀一胎。
孕中的兔妈妈一旦遇到食物不足、疾病等不利情况，就会直接把肚里正孕育的胎儿逆转吸收掉，变成自己的生存营养。也就保证了当条件好转时，兔子可以快速投入下一轮繁殖。 

土豆极易成活。就算环境再复杂、气候再恶劣，只要把带芽眼的土豆块埋在地下，就能在几十天后获得大丰收。产量高，成熟又快，还不需要精心照料，的确是非常理想的农作物。况且，吃土豆乃是吃长埋地下的块茎，不管地面上闹了什么火灾虫灾，待到事后挖出，土豆依然可以果腹。 
作为一种典型的茄科植物，未成熟或者表皮发绿、已发芽的土豆含有大量龙葵素。这是一种相当厉害的毒素，往肚里塞含有龙葵素的土豆，轻则上吐下泻，重则中毒身亡。 

靠着土豆的支援，普鲁士硬撼欧洲诸强，神奇地撑到了胜利之日，德意志兴起也就此开始。腓特烈大帝墓地上最多的不是鲜花，而是土豆——正是德国人民对他伟大功绩的最好纪念。 

在土豆传入爱尔兰的180年间，大大养活了老百姓，使得爱尔兰人口增加了17倍。尝到妙处后，爱尔兰人从此不再种植其他粮食作物，一门心思种土豆、吃土豆，几乎到了三餐不离土豆的境地。 

很少有动物像人类一样，对仰望星空如此迷恋。星空那渺茫中的自由与宁静，抚慰了一代代人的心灵；而那永恒中的寥廓与深邃，更是激发了古往今来的人们无限的想象 

基因组大小与生命复杂度之间并没有绝对的相关性，“低等”生命可能拥有极大基因组，而“高等”生命的基因组可能小巧而精致，这就是物种之间基因组大小变异的C值悖论。 

对于形成生物多样性的机制，究竟是随机的还是有某种选择上的适应性，又或仅仅是演化过程中的一种暂时性安置或试错，都是值得寻味的问题。 

日本政府希望通过植物的力量，让福岛核污染能得到快速有效的控制。令现代科技应对乏力的核污染，却能用貌不惊人的向日葵进行有效处理。 

有生物学家提出，神乎其神的灵芝实际上不过是一种蘑菇。灵芝里有非常多的生物活性次生代谢产物，大概有超过400多种化合物都可以在药用灵芝中被鉴别出来，使得这种真菌变成了一个“细胞工厂”。 

长颈鹿的椎骨不多不少，与人一样也是7块，只是椎骨的长度相对惊人。与此类似，长颈鹿极长的四肢也不是因为骨骼多，而是单根骨头长度之功。细长的腿和颈让长颈鹿行走奔跑时必须有节律地调整身体姿态以保持平衡，就如模特T台走秀一般优雅。 

牡蛎的热休克蛋白70基因（Hsp70）的数目高达88个，是海葵等其他物种的近5倍。有了这个蛋白，即使潮间带温度高达49℃，牡蛎依然可以岿然不动，气定神闲。 
牡蛎体内还有数目高达48个的凋亡抑制因子[1]，约是海葵等其他物种的9倍。哪怕离开了水，或者长时间暴露在空气中，牡蛎也不惧怕细胞凋亡。
牡蛎拥有数以千计用来抵抗逆境的基因。在60多种不同的逆境应激下，牡蛎有5800多个基因会发生明显的表达变化。让牡蛎在应对复杂多变的潮间带时游刃有余。 

面对激流，古人独辟蹊径，在泉州洛阳江桥墩上养起了牡蛎。其他生物难以生存的激流难不倒具有超强固定能力的牡蛎，它们牢牢地附着在桥墩上，成为桥墩的加固剂，让洛阳桥屹立千年。 

事实上，吃小龙虾很难让人体重金属超标。重金属污染物一旦进入生物体内就很难排出，但小龙虾却有解决方法，它能将重金属富集于外壳之中——作为一种不断蜕壳的动物，小龙虾可通过甩掉外壳有效地将摄入的重金属排出。 

另一种传言是“吃小龙虾会让人患横纹肌溶解症”！事实上，任何对横纹肌（也称骨骼肌）造成严重破坏的情况都可引发肌溶症。多种水产都可能引发肌溶症。而相比水产品的摄入，过量运动、挤压伤、缺血、高烧、感染、代谢紊乱都是肌溶症的主要病因。 

如果往桶里放一只青蛙，牛奶就不那么容易变质。于是，几个世纪以来，在俄罗斯的乡村，青蛙便被当成了防腐剂，不管乐不乐意，被丢在奶桶里似乎是青蛙的宿命。能给牛奶保鲜的青蛙，主要活跃在欧洲和西北亚地区。研究数据表明，它们能分泌约76种不同的多肽，用来对付包括沙门氏菌和葡萄球菌在内的劲敌。 

癌症是突变累积的结果。当一个细胞突变累积到一定程度，开始失控复制，就会形成癌细胞。身形大就意味着组成身体的细胞数量更多，寿命长则意味着细胞更新换代的次数更多。然而大象患癌症的概率却远远低于人类。
除了大象一般强大的基因组，癌症的发生跟遗传基因、环境、心情、饮食、生活方式等多种因素有关。所以，要想预防癌症，得从各个方面入手。
目前很多关于癌症的风险因素已被发现：紫外线暴晒、吸烟、酗酒、甲醛超标、烧烤、熬夜、肥胖等多种现代社会常见的问题都会让人罹患癌症的概率增加。 

既然怀孕越久，生出的宝宝发育得越好，人类为什么还要急着“早产”呢？与其他动物相比，人类大脑更为发达，为了容纳如此发达的大脑，颅骨也演化得更大。如果胎儿真在子宫中待到发育完善才出来，很容易因为头部发育过大而在生产时被卡在产道里，最终难产窒息。为了顺利分娩，人类便演化出了这种“早产”的怀孕方式，让胎儿不待头骨愈合便离开母体。即便如此，人类分娩也比绝大多数哺乳动物困难得多。 

艾滋病的自然宿主应当是非洲的猿类。通过全球人口流动性最大的美国，艾滋病迅速暴发、蔓延，其触角伸向了全球几乎每一个角落。 

有些父母可能整天唠唠叨叨，令子女不胜其烦，但从医学角度看，却有助于降低患上神经退行性疾病的风险。老人多发展一些兴趣爱好，经常进行有效社交，才能保持头脑活跃。我们都逃不开老去的命运，虽不可避免，但可以老得从容、老得快乐。 

导致心源性猝死的原因很多，年龄、遗传、身体状况、环境、情绪等都是影响因素。许多心源性猝死的研究结果都表明，这些死者存在某些特异的基因突变。
过度的疲劳、兴奋、愤怒等都有可能让心源性猝死找上门来。即使没有检测出相关基因突变，也可能会由于这些问题遭遇心源性猝死。 

大约1.1万年前，中东养牛者们学会了将牛奶发酵，制成酸奶或奶酪。发酵过的乳制品乳糖含量降低，成年人就可以大量食用乳制品来满足对蛋白质的需求了。 

睡眠时间若超过10小时，便会提高糖尿病、心脏病的发病率。睡眠超过10小时的人，各种因素导致的总体死亡风险将是一般人的1.5~2倍。 

睡眠质量的关键在于深度睡眠。深度睡眠好，整体睡眠效果就好。而要提高深度睡眠的质量，一个重要秘诀是——调节体温规律。体温能够影响到脑电波。 
该怎样调节体温呢？最简单的方法是多晒太阳。
还有个办法，那就是多做运动。白天多运动可以让体温升高，有利于保持充沛的精力；拉开昼夜温差，能有效改善睡眠。 

在生命科学发展的漫漫征途中，从来都不缺少质疑和对立。科技发展将遭受伦理的挑战，而社会固有的道德伦理也未尝不会被科技重塑。历史上，每一次革新和突破都会面临类似的境况。在这二者之间，我们又当如何权衡？爱因斯坦曾讲：没有宗教的科学是瞎子，没有科学的宗教是瘸子。 

基于小群体或特定群体样本的统计学研究，只能得出统计相关性而非因果关系。所谓的优势基因与优秀性状，在很多时候只是有某种概率上的相关关系。 

基因反映的其实仅仅是人性的一部分，或者只是一种可能性。毕竟，我们面对的是一个高维和复杂的世界，需要思考的不仅有基因的因素，还有后天环境的影响。很大程度上，基因不过是给人一副牌，能把它打成什么样，还要看我们自己。 

在母亲给予孩子的无数馈赠中，肠道微生物当属最不为人知却又至关重要的一部分。在母亲的子宫里，胎儿所处的环境几乎无菌，因而胎儿的肠道内也几乎是无菌的。直到出生的时刻，通过自然分娩时的阴道接触和身体接触，靠着出生后的呼吸和哺乳等途径，细菌才逐渐进入新生儿体内，开始在肠道内悄无声息地安营扎寨，形成了最初的肠道菌群。 

肠道菌群和消化息息相关，一个人是胖是瘦也和菌群脱不开干系。