A构象、dNA稳定性及dNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而抑制基因转录和表达。
简单来说,就是甲基化可以让基因失活或突变。甲基化相当于注释符,可以让某段代码失效。
dNA甲基化常发生于cG二核苷酸密集区,这些区域被称为cpG岛。健康人基因组中,cpG岛中的cpG位点通常是处于非甲基化状态,而cpG岛外的cpG位点则通常是甲基化的,这种甲基化的存在形式在细胞分裂过程中能够稳定保留,并可以遗传,是维持高度有序的染色质结构的重要因素。
比如一些抑癌基因cpG岛中的cpG序列呈高甲基化状态时,其可致染色体螺旋程度增加及抑癌基因沉默和表达缺失,引发肿瘤生长。转座子通常是高度甲基化的,因此并不活跃。
在接口被导入人基因组后,异常的甲基化发生了。众多基因片段的甲基化极大偏离正常状态,甲基化开始在任意位点被促进或被抑制,不论是cpG岛内,还是岛岸,还是岛外,该甲基化的不甲基化,不该甲基化的乱甲基化,一切都乱套了。
因此,转座开始频繁发生,基因突变,迅速致病。
而当接口被敲除后,甲基化自发地回归了正常水平。”
“你不觉得这个现象很符合我的猜想吗?”艾达否平淡地论述完一长串,在故事最末才开始换上一副炫耀的语气:
“正常的全基因组测序wGS是测不出甲基化的,转座引起的突变过于显眼,以至于你们一直关注转座本身。
但在我的猜想中,基因组是源码,是一种图灵完备的语言,其内包含4个字符,摆列组合成为无穷多个有具体含义的词语。当我想要研究它时,自然而然想要有针对性地改变我的代码,以我的人工合成霉浆菌为对象,单碱基地甲基化某些基因片段,把它注释掉,再看看代码的运行如何改变。
生物确实在抵触接口的存在,以改变自身源码的方式。并且这种改变是有目的性的,复杂的,以及充满智慧的。”
“智慧?”这是冗长故事中,卢赫发出的唯一一个疑问,“因为一个小小接口直接就把自己搞死了,你确定这是智慧?”
“我确定。”艾达否的语气笃定且狂热,“我不光确定这是智慧,而且能确定这智慧来自于接口,或者,换一种更容易接受的说法,是被接口触发。
我拿20分钟就能繁殖一代的大肠杆菌做实验,发现,大幅编辑、接口+大幅编辑、单一接口都可以导致被编辑的逐渐死绝,种群中最终只留下没被编辑的。但只有当种群中存在带接口的个体时,才会在群体水平上,出现十分智慧的、有益的调控。
比如,在培养基质、温度、光线等等完全相同的封闭培养瓶里,同时放入大肠杆菌和酿酒酵母,让它们彼此竞争生存资源。这时,如果大肠杆菌被大幅编辑过,那么在竞争下,它们会死得更快,最终酵母总会成为优势种群;
如果大肠杆菌带有接口,无论是否被编辑过,它们的自发死亡过程会大幅放慢,像是专门要把酵母给饿死或者毒死之后才安心死一样,最终留下的非编辑大肠杆菌要么成为优势种群,要么与酵母菌稳定共存。并且,最终的优势度总与非编辑群落持平,甚至更高。
你看,这是群体智慧,并且这智慧一点都不小。种群的目标向来都是繁衍,牺牲部分个体来达到此目标,并根据环境动态调节,这不是智慧是什么?”
“但是。”艾达否逐渐沉着下来,“有件事情我想不明白。智慧来自于接口,可获得接口的个体又会因接口死亡,当接口被清除时,这种智慧也就被一同失去。生物进化的目的是繁衍,智慧非常有利于繁衍,二者可谓是深度绑定。
如果接口可以带来智慧,可以在与其他种群的竞争中获益,为什么要主动丢掉它呢?
这与进化论,甚至智慧设计论都相违背,是严重违反常理的。”
“这很容易解释啊。”卢赫给出了一个非常中肯的评价,“要么你的理论是错的,要么你的理论不完善。”
“没错。”艾达否听后丝毫不反驳,也丝毫不低落,“我愿称之为Adp佯谬。不论未来我的理论被证明为真还是假,它都是历史性的。
而接下来,我想把思想实验先放到一边,转做一些更接地气的工作。”
5000公里外,120度经线以东,已是深夜。110掩体内,一扇明黄色屏蔽门后,艾达否丝毫没有困意。
在他面前堆叠的培养皿内,满是金黄色的胶体物质,局部还密布着一簇簇橘红色小球点。这是多头绒泡菌,橘红色的是它的孢子,这种看着就黏糊糊腐烂恶臭的恶心东西,像黑山基地里的xen植物那样令人作呕。
但它丑陋的外表下,蕴藏着无可忽略的智慧。单个菌体平平无奇,但形成菌落后便会拥有路径规划的能力,屡屡成为仿生学里的优质建模对象,围绕它的行为诞生了一系列算法。
接口对外来基因的抽象能力是令人惊叹的。把黏菌的基因片段,接到大肠杆菌上,如果后者能继承前者的能力,那将是件多么激动的事情。
艾达否并不关心如何提高光合作用效率、如果繁衍更快、如何抗病这种低级的生命现象,他只关心计算。
黏菌的这种类蒙特卡洛树搜索的算法,哪怕是宇宙最强的人类,不长到20岁脑子灵光好好上课狠狠钻研几页天书,根本没机会弄明白。
如果利用接口,利用如此简单的方式,可以让人打娘胎里就会呢?
到那一天,哪怕借计算机算法之力也要算一会儿的问题看一眼就能明白,抽象的数学关系被内化为本能的直觉,使用数学工具的能力与生俱来,哪怕再复杂的现象也会变得明晰吧?
想到这里,艾达否不禁深吸一口气,使劲摇头,把正在燃起的冲动摇散。
打卢赫给他看那些来自太平洋对岸的无厘头的资料开始,他都对赛格兰的行为嗤之以鼻。
那个激进的、毫无边界感的探索者,像大脑并未发育完全的幼童一样,因为对鸡生蛋感兴趣,就把手塞进鸡屁股里。
现在,艾达否终于理解了那位变态如此急切的心情,但并不打算就此走上同一条不归路。
他要成为智慧设计者,而不是智慧本身。