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編者按：我們都知道,，基因是可以遺傳的,。但我們不知道的是，環(huán)境可能也是可以“遺傳”的,。你今天的疾病可能是由于你祖父母所處的環(huán)境變化造成的,。同樣，你今天所做的選擇,，比如吃的東西或使用的藥物,，也可能會影響你的子孫后代。本文譯自Medium,，作者Markham Heid,，原標題為" The Explosive Science of Epigenetics"，希望對您有所啟發(fā),。

“先天決定論與后天決定論”的爭論已經(jīng)持續(xù)了數(shù)千年,。人是DNA的產(chǎn)物，還是成長環(huán)境的產(chǎn)物,？柏拉圖和莎士比亞的著作都討論過這個問題。就在上個世紀,，一些大思想家仍然支持哲學家約翰·洛克(John Locke)的“白板”理論,，該理論認為，每個人出生時都是“無形的”,，是由環(huán)境和成長環(huán)境塑造的,。人心中沒有天賦的原則,，人心如同一塊白板，理性與知識都從經(jīng)驗而來,。而在近年,，一些基因科學家主張支持生物決定論，即支持關(guān)于一個人的一切都是由他們的DNA決定的觀點,。

如今,，專家們認識到，“先天和后天”既不是獨立的,，也不是對立的,，而是復雜地相互作用。一個人的基因和環(huán)境在其一生中相互作用,，產(chǎn)生各種各樣的表達結(jié)果,。表觀遺傳學就是這種相互作用的核心。

“表觀遺傳學描述了人類基因組如何適應環(huán)境因素,，”佛羅里達州立大學(Florida State University)生物科學系助理教授馮?。↗ian Feng）說。具體來說,，表觀遺傳學是一門研究改變基因表達方式的學科,。改變基因的表達方式可以從根本上改變基因的活動，而不會導致基因突變,。這個概念意味著,，即使環(huán)境因素會導致生物的基因表達不同，但是基因本身不會發(fā)生改變,。

例如,，西奈山伊坎醫(yī)學院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai) 2018年的一項研究發(fā)現(xiàn)，給老鼠服用可卡因改變了老鼠大腦獎賞中心的基因活動,，這些基因改變導致了類似上癮的行為,。馮健總結(jié)了研究的結(jié)論，他說：“藥物使用改變了基因表達,，從而導致濫用,。”研究還發(fā)現(xiàn),，有證據(jù)表明,，受虐兒童會經(jīng)歷表觀遺傳變化，這可能會增加他們?nèi)蘸蠡挤逝职Y,、心臟病,、抑郁癥和其他疾病的風險。

華盛頓州立大學(Washington State University)生殖生物學中心(Center for Reproductive Biology)的杰出教授,、創(chuàng)始主任邁克爾·斯金納(Michael Skinner)說：“我們知道,，DNA中分子的種類和排列方式控制著DNA的功能,。”他說,，基本上,，這些分子種類及排列方式可以開啟或關(guān)閉基因。因此,，它們有可能影響“生物學的每一個領(lǐng)域”,。

斯金納說，越來越多的研究發(fā)現(xiàn),，許多疾病都有重疊的表觀遺傳特征,，這意味著某些基因在患有這種疾病的人身上的開啟或關(guān)閉是可預測的。前期哈佛醫(yī)學院(Harvard Medical School)的一項新研究報告稱,，阿爾茨海默癥患者似乎具有某些表觀遺傳特征,。這是一件很重要的事，因為迄今為止,，大多數(shù)關(guān)于非表觀遺傳DNA突變的研究,，都未能在罹患阿爾茨海默病、癌癥和其他疾病的人群中發(fā)現(xiàn)重疊模式,。

“你今天的疾病可能是由于你祖父母所處的環(huán)境變化造成的,。”

“如果我們觀察疾病人群,，”斯金納說,，“我們發(fā)現(xiàn)90%的疾病患者有一個與疾病直接相關(guān)的表觀遺傳特征。他說,，對表觀遺傳學在疾病中所起作用的研究應該會產(chǎn)生一些見解,，為更好的治療提供信息。例如,，了解某些類型乳腺癌的表觀遺傳特征可以幫助醫(yī)生更準確地確定哪些婦女適合接受特殊治療,。

除了靶向藥物治療外，表觀遺傳診斷還可以引導人們改變飲食,、鍛煉習慣或其他生活方式,，從而最有可能降低患病風險。

雖然更巧妙,、更有效的醫(yī)療保健是表觀遺傳學研究的光明面,，但它也存在爭議?；蚩茖W家一直認為,，DNA的表觀遺傳修飾在人類身上是不可遺傳的，這意味著它們不能代代相傳。他們認為,，DNA就像洗過的車一樣，在從父母傳給后代的過程中,，其后天累積的碎屑會被沖洗掉,。但斯金納和其他一些科學家認為，某些表觀遺傳適應可以一代一代傳遞下去,，而這些表觀遺傳變化的遺傳可能有助于解釋肥胖,、糖尿病和其他迄今為止一些不常見疾病的增加。

例如,，斯金納的研究已經(jīng)確定了表觀遺傳機制,，通過暴露于殺蟲劑化學物質(zhì)DDT改變基因表達的方式可以從父母傳給后代，這可能會導致后代肥胖的發(fā)展,。他說：“接觸DDT不會導致肥胖,，但會增加人們對肥胖的易感性。在20世紀50年代,，幾乎每個美國孕婦都接觸過DDT,，而現(xiàn)在，三代之后,，我們的肥胖率是45%,。”

雖然DDT現(xiàn)在在美國被禁止,，斯金納說,，但草甘膦（當今美國最常用的除草劑化學物質(zhì)之一）也與導致疾病的跨代表觀遺傳變化有關(guān)?！八?，今天接觸草甘膦可能不會影響我們，但我們的孫輩可能會有更高的疾病風險,，”他說,。

并不是所有的科學家都認同表觀遺傳適應是可遺傳的這一觀點。最近發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上的一篇研究綜述的作者總結(jié)了許多遺傳學家的觀點,，他表示：“跨代表觀遺傳的證據(jù)……還沒有定論,，目前，我仍然持懷疑態(tài)度,?！?/p>

但也有人說，在動物身上的實驗證據(jù)即使不是結(jié)論性的,，也是令人信服的,。貝勒醫(yī)學院(Baylor College of Medicine)圖米姆精神病學遺傳學實驗室(Toomim Laboratory for Psychiatric Genetics)副教授、主任戴維·尼爾森(David Nielsen)說：“如果你改變一只雌性老鼠的飲食習慣，你會發(fā)現(xiàn)這種變化會遺傳給兩代人,?！边€有證據(jù)表明，長期食物短缺或饑餓的人的孫輩更容易患上代謝性疾病,。

斯金納說：“你今天的疾病可能是由于你祖父母所處的環(huán)境變化造成的,。”同樣,，一個人今天所做的選擇,，比如他們吃的東西或使用的藥物，也可能會影響到他們的孩子,、孫子和其后代健康的表觀遺傳變化,。當科學家們還在為表觀遺傳學在遺傳風險中的作用而爭論不休時，斯金納說：“無論如何,，如今我們需要更加認真地對待自己的身體和所處的環(huán)境,。”

譯者：Jane

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