前言
说起基因，你肯定不会陌生，它既是生物课的重要知识点，又是各类大众媒体上的常客，出现在我们眼前的频率相当高。关于基因的知识，我们多少有所了解，比如，基因是DNA上具有特定功能的片段，位于细胞的染色体上，由父母遗传给子女，等等。
跟基因知识有关的信息中，有些以吸引读者眼球为目的，不太在乎本身的科学性。比如，你肯定见过类似的报道：“科学家发现导致肥胖的关键基因”“研究发现：某基因预示着你的死亡时间”，说的好像只要破译了基因就能破译我们的命运。
科学家们一开始是抱着这种愿景的，可他们渐渐发现，对基因的研究越深入，基因和命运之间的关系，就越扑朔迷离。实际上，基因在我们身体内发挥作用的方式极其复杂，任何一个基因对我们产生的影响都很有限，并不存在什么决定性的“肥胖基因”或“死亡基因”，更不存在基因决定命运的情况。刚才那些吸引眼球的论述，其实是在用一种简单的线性思维来看待基因，并不利于我们去真正了解基因的本质。
今天介绍的这本《我们人类的基因》，拨开了笼罩在基因科学上面的重重迷雾，为我们还原了基因最本来的面目。作为身体中不会撒谎的遗传日志，基因记录了人类这个物种的演化历史，也赋予了我们每个人独特的面孔、生理机能和新陈代谢。通过这本书我们可以知道，原来我们的祖先遍布全球各地；原来自诩为自然界最高等生物的我们，体内基因数量还没有水跳蚤和香蕉多；破解基因密码，并不意味着能治疗百病；基因也不代表命运，它只是一场关于概率的游戏。
本书作者叫亚当·卢瑟福，是英国一位演化生物学家和科普作家。他是伦敦大学的遗传学博士，同时也是英国广播公司一档科普节目的主持人。他还曾经在权威学术杂志《自然》工作过十多年，参与并主持过多部科学纪录片的制作工作。卢瑟福擅长把严肃的科学知识和幽默易读结合在一起。
话不多说，接下来我就通过两个部分，来为你介绍这本书的主要内容。
第一部分，我们先聊聊基因如何记录了我们的过去？
第二部分，我们进一步说说基因如何塑造了今天的你我？
第一部分
说起人类的演化，我们会觉得，这个过程的基本逻辑很清楚。远古时期有一类猿猴，它们从树上走下地面，演化出了好几种会使用工具和直立行走的原始人类，然后，其中一种原始人逐渐打败了几个兄弟，演化成今天的现代人。这种观点听起来好像没什么问题，它符合经典的进化理论，不同物种的进化路线就像树干到树枝的分叉一样，形成一张树状图，而那根最长树枝的末尾就是今天的我们。但是，对现代人类的基因分析显示，人类的演化远非进化树理论描述的这么简单。
今天的科学家们普遍认为，现代人类最早发源自大约20万年前的非洲东部，并在大约10万年前开始逐渐走出非洲。所谓现代人类，指的是“智人”这个物种，智慧的智。今天所有人类都属于智人，但在10万年前智人走出非洲时，古人类家族中却还存在着智人的几个亲戚，比如，早已在欧洲定居的尼安德特人，和在中亚地区定居的丹尼索瓦人。虽然今天这两种古人类已不见踪影，但严格来说，他们其实也没有真正消失。这听起来挺奇怪的，什么叫没有真正消失呢？
这是因为，这两种古人类把自己的基因留在了我们的身体里，以另一种方式延续了自己的存在。通过基因的分析对比，人们发现，如今的欧洲人体内，平均有2.7%的基因来自尼安德特人，有些东亚人体内的这个数字还要更高；而丹尼索瓦人的基因，至今仍然存在于斐济、巴布亚新几内亚和澳大利亚的部分原住民体内，占到了他们基因总量的5%。这表明，过去，尼安德特人和丹尼索瓦人都与智人发生过一定程度的基因交流，也就是有繁殖活动。
说到这里，可能会有人会想到一个问题，智人、尼安德特人和丹尼索瓦人到底算不算是同一个物种？从一方面看，这三种人类能产下可繁殖的后代，这证明他们彼此之间不存在生殖隔离，那这样来看，他们应该属于同一物种；但是从另一方面，从基因的角度看，这三种人类的基因又确实存在着明显的差别。所以，智人、尼安德特人和丹尼索瓦人之间的亲属关系，至今都没有定论。此外，科学家们还发现过其他几种身份尚未认定的古人类化石，它们也有可能与我们有着相当程度的联系，只不过目前还没有提取到这些古人类的DNA，所以，学界还没法对它们的远近亲疏作出判断。
听到这里你应该发现了，人类的演化历程并不是智人一条直线走到黑，而是穿插着各种横向的基因交流，所以，我们很难用树状进化图来描述人类的演化历程。按照作者的说法，人类的演化就像许多条小河流，其中一些小河汇进了池子里，另一些小河在途中蒸发消失。往大了说，树状图不能描述人类真正的演化历程。往小了说，它甚至也没法描述我们每个人家庭真正的变迁历史。这个说法可能有点违背了我们的直觉，因为如果以我们自己为起点画直系家谱的话，往上是我们的父母，有2个人，再往上是我们的祖父母和外祖父母，有4个人，以此类推，整个家庭的溯源历史确实很像一棵不断发散枝杈的树。那为什么说树状图不能描述家庭的历史呢？
原因很简单，只要你再往前想一步就会发现问题。每往前一代人，我们的直系祖先数量就会翻一番。那么，只需要多年时间，我们祖先的数量就会突破1万亿人，这比有史以来存活过的总人口都多，显然不可能。那真实情况是怎么样的呢？作者告诉我们，我们的家族谱系在几代人之前就会开始折叠，它不像一棵树，更像是一张网。某个人可能多次成为你的祖先，在你的家谱中出现不止一次，而且时间回溯得越久，祖先就越集中在越少的人身上。更有趣的是，随便列举一个生活在年以前的古代名人，你有很大概率是那个人的后代，而且是随便列举的情况下。
这并不是一个玩笑。耶鲁大学统计学家约瑟夫·张曾经建立过一个数学模型，模拟了我们祖先的分布情况，得到了一个神奇的结论，那就是，生活在年前的古人中，有20%没有留下任何存活至今的后代，而另外的80%则是现在所有人的祖先。换句话说，生活在年前的某个人，只要他有后代存活至今，那他肯定同时也是你的祖先。年的一项遗传学研究，分析了多名欧洲人的基因关系，同样得出结论：我们的“家族树”完全不是树状的，而是一张错综复杂的网。
书里引用了约瑟夫·张的一句话，既形象又令人惊叹：“无论我们说什么语言，有什么肤色，我们的祖先都曾在长江的岸边种植水稻，都曾在乌克兰的草原上驯服着骏马，都曾洒下辛勤汗水建立胡夫大金字塔。”听起来是不是很神奇？不过，话说回来，这种违反直觉的现象是如何产生的？
作者告诉我们，从较长的时间范围看，每个家庭都是流动而连续的。在漫长的时间里，所有人的基因都会融入演化的历史洪流之中。就算有些人的生活环境与世隔绝，就像亚马孙雨林里的原始部落居民，但只要他们中有小部分人与外人进行了繁殖活动，那在接下来的几代里，外人的基因就会迅速在整个部落的基因库里扩散开。
不同人群之间的基因库交流不仅常见，而且还是人类健康延续的必然要求。为什么这么说呢？让我们先了解一个知识点。我们知道，孩子会从父母那里分别获得23条染色体，每对染色体上的相同位置，都有两个相对应的等位基因。
简单来说，等位基因分成显性和隐性，只要存在显性基因，人就会表现出显性基因控制的特征，而只有当两个等位基因都是隐性基因时，人才会表现出隐性特征。比如，相比于正常基因来说，白化病基因就是个隐性基因，一个人如果有两个正常基因或者一个正常基因和一个白化病基因，那他就会拥有正常外表；而如果不幸，一个人同时拥有两个白化病基因，那他就会表现出隐性的白化病症状。
对于近亲属来说，因为他们的基因相似程度很高，一方拥有的隐性致病基因，另一方很可能同时也有，所以他们相结合，就很可能把双方的隐性基因同时遗传给后代，从而让后代患上严重的遗传病。考虑到人类的隐性遗传疾病数量很多，所以近亲结婚诞下患病后代的概率是很大的。
因此，一个族群要想健康延续，就必须避免近亲结婚，保证有足够的新鲜基因流入下一代的基因组。如果没能做到，很可能就会发生悲剧。生物学家达尔文就是近亲结婚的受害者，他的妻子是他的表姐，他们有10个孩子，其中有3个早早夭折，其他孩子的健康状况也比一般人要差。欧洲著名的哈布斯堡家族，曾经诞生过数不清的国王和大贵族，但因为这个家族不想稀释自己的权力和地位，一直奉行近亲结婚，结果，不仅家族成员普遍遗传了下颌前凸的畸形下巴，而且越到后面，后代的健康状况就越差。这个享尽了荣华富贵的家族，在年到年的一百多年时间里，一共诞下了34个婴儿，可只有一半活到了10岁以上。可以说，近亲结婚集中了哈布斯堡家族的权力，但也葬送了整个家族的未来。
近亲通婚的危害多大呢？堂表兄弟姐妹之间的婚姻，几乎会让后代患上隐性疾病的概率翻倍，从2%-3%的概率提升至大约5%，而且，后代的身高也比远亲婚姻的后代平均要低上3厘米。如果是亲兄弟姐妹之间的结合，那这个数字会更加恐怖。从这个角度来看，全人类大规模的基因交流，虽然让我们的族谱看上去复杂了一些，但对我们人类这个物种的发展来说意义深远。
基因记录了我们的历史，不管是宏观的人类整体还是微观的个体，历史的发展从来都不是一条直线，也不是一张脉络清晰的树状图，而是一张纷繁复杂、相互纠结的网。在这张网里，我们是全人类的子女。
第二部分
好，说完历史，接下来让我们聚焦当下，一起来看看基因如何塑造了今天的你我。
虽然人们很早就知道，人体内有23对、46条染色体，基因就静静躺在这些染色体上，但关于基因，就算是最基本的一些问题，人们都一直没搞懂。比如，人到底有多少个基因？这个数字很难计算，有点像大海捞针。
DNA的学名是脱氧核糖核酸，它由一个个独立的脱氧核苷酸组成，每个脱氧核苷酸上都有一个碱基。根据碱基的种类，脱氧核苷酸被分为4种，上面的碱基两两配对，共同构成了双螺旋形状的DNA。根据测算，人类的DNA大约有30亿个碱基对那么长，确实是个天文数字，而且其中的绝大部分都是杂乱的编码，真正的基因只占DNA上很小一部分，混杂在无数个乱码之间，所以，别说数清基因的数量了，就算单纯去识别出来一个个基因，都很不容易。
为了彻底解读人类的基因密码，美、英、法、德、日和中国联合开展了大名鼎鼎的人类基因组计划，目的是要绘制出人类的基因组图谱，破译我们全部的遗传信息。这个计划从年开始，年完成，这个项目让我们第一次了解到自己体内到底有多少个基因。最开始，大多数人猜想人类的基因数量应该很多，因为我们人类在自然界有着无与伦比的智慧水平和最复杂的行为方式，但是基因组计划的研究结果却让人大跌眼镜，人类其实“只有”2万多个基因，数量和实验用的小白鼠差不多，比水跳蚤和蛔虫还要少，而拥有巨大基因组和多份染色体的植物，比如香蕉和水稻，基因数量更是远超人类。这是人类基因组计划告诉我们的第一件事。
第二件事是，人类DNA里绝大部分区域都不是基因，实际上，基因只占我们DNA总长度的不到2%。这是因为，DNA长链里有很多“杂货”。比如，基因与基因之间，都由不编码蛋白质、没有明显意义的名为“内含子”的片段所割裂；还有曾经活跃过、现如今已经没有多大用途的“假基因”；此外，大量不断重复或者毫无意义的DNA片段也大幅增加了DNA的总长度。
虽然这些事实非常重要，但实事求是地说，人类基因组计划并没有帮助科学家们实现最初的预期。他们研究基因的目的，是想用知识造福人类，比如在医学领域治愈疾病。年，美国总统克林顿曾宣布，“基因组学能彻底改变我们对大多数疾病的诊断、预防和治疗方式……疾病的终结就在不远的拐角处”。然而实际情况是，在人类基因组计划完成后的这些年里，医学界虽然发生了革命性的变化，我们对疾病基因的了解也更加深入，但是却没有在此基础之上，根除或者彻底治愈任何一种疾病。
这不是因为科学家们没有努力过，而是我们对基因的最初认知，可能从根本上就存在错误。为什么这么说呢？面对人类基因的全景图，科学家们最初的使用思路其实并不复杂，就是通过对比排查，给每个基因贴上标签，以后在治疗疾病时就可以对症下药。在实际操作中，可以去寻找很多有相同疾病的病人，查看他们的全部DNA，借此看看，这些人的基因有什么显著的共同点，或者跟其他健康人比，有什么不同点，通过这种方式确定致病基因的数量和位置。这项技术被称为全基因组关联分析，它虽然没法告诉我们基因导致疾病的机制，但能显示出到底是基因组的哪里出了问题。
第一份全基因组关联分析的研究成果在年发布，通过分析93名患有视网膜疾病病人的基因组，科学家们发现，大约43%的黄斑变性患者在1号染色体上有一个特殊的突变。年，一份规模更大的、同样基于黄斑变性的研究，通过分析1.6万名患者的基因组，发现了基因组34个不同位置上的52种变异。乍一看，这种全基因组关联分析好像能确定变异的位置，但实际上，它的最大贡献是证明了我们原有观念是错误的。这是为什么呢？
科学家们原本以为，所有我们观察到的现象，都有它们对应的基因，基因控制着我们的外表、我们的内在，甚至是我们的命运，但全基因组关联分析的结果打破了这种幻想。因为在某种疾病的患者身上，往往能观察到很多突变，但在病因学的层面，它们并没有发挥多少相关作用。就算有作用，但每一个的影响都微乎其微，极少出现有决定性影响的突变。作者打了个比方，就好像你正在阅读一篇文章，你不同意它的观点，但又没办法确认到底哪句话是错的。
基因对人身高的影响就属于这种情况。实际上，一个人能长多高，主要就受到基因的影响，比如，有两个人身高相差24英寸，一英寸大约是2.5cm，这个身高差里面可能只有2英寸是由外部环境影响的，剩下22英寸的身高差则都是由遗传决定的。但奇怪的是，科学家们经过对成千上万人的全基因组关联分析，发现了很多与身高相关的基因，但是把这些基因的效果加在一起，也只能决定1到2英寸的身高差，另外20英寸的身高差已经可以确定是由遗传决定的，但到底是哪些基因在发挥作用，现在还没人说得清楚。
不只是身高，心脏病、精神分裂症、阿尔茨海默病和智力水平都是如此，这几乎适用于我们研究的所有疾病和行为。人类的各种生理状况和心理状态，基因似乎都能影响，但都难以起到决定性作用。甚至是那些我们原本奉为经典的例子，后来也被发现是错的。比如，科学家们原来认为，眼睛的颜色受到一对等位基因的直接影响，其中蓝色眼睛是隐性基因，棕色眼睛是显性基因，一个人只有两个等位基因都是隐性，他才会有蓝色眼睛，否则就会是棕色眼睛。但后来人们又发现，其实另外还有11个等位基因能影响眼睛的颜色，这个数字以后会继续增加吗？不知道。你看，随着我们对基因的了解逐渐深入，就算是这么经典的案例也开始站不住脚了。
之后人们发现的一种名为MAOA的基因，更是能引起我们的深入思考。MAOA基因可以编码一种酶，来破坏人体内的神经递质，因此MAOA与自闭症、阿尔茨海默病、躁郁症等多种疾病都有着密切关系。之后有研究发现，特定版本的MAOA基因在攻击性强或有犯罪行为的人群中，出现得更频繁，所以，这个基因就被加上了“战士基因”的外号。后来一系列并不严谨的小型研究，又陆续给MAOA基因加上了“精神病基因”“赌徒基因”等诸多称呼。但作者告诉我们，这些所谓的研究其实都存在缺陷，结论并没有说服力，而MAOA的各种外号，其实大多都是不负责任的媒体，出于哗众取宠的目的而起的。实际上，MAOA缺陷基因可能让一个人加入黑帮，但很多黑帮成员却拥有正常MAOA基因，而社会中很多正常人也拥有MAOA缺陷基因，但他们从未显露过暴力倾向，或者有攻击行为。不难看出，基因和我们的行为之间不存在必然的因果关系，我们绝不应该盲目地给基因贴上什么标签，否则会大量产生基于基因的错误认知和偏见。
同样值得注意的是，除了基因以外，外部环境对我们的影响也很重要，它不仅能影响一个人的特征，甚至还能像基因一样把影响传递给后代。一项针对瑞典某地区的研究显示，如果祖父在青春期前遇到过农作物收成差的年份，那孙子的寿命就会显著上升，具体的原因我们抛开不说。可以看到，祖父年轻时的遭遇产生了可以遗传的后果，虽然基因本身不会因为挨了几顿饿就改变，但研究发现，在环境的影响下，基因的表达确实可能发生变化。
什么叫表达的变化呢？举个例子，基因就像一份乐谱，按理来说，照着乐谱演奏，奏出的曲子应该都是一样的，但实际情况是，让不同的乐团演奏，演出的效果和风格可能完全不同，因为乐团指挥和每一位演奏者都会仔细标注乐谱，在手稿上注明如何演奏音乐，比如，是使用渐强、狂欢还是慢板。而人体内基因的表达也是这样，不同的外部环境可能对基因的表达产生不同的影响，而且这种影响的持续时间，甚至可以长达好几代人之久。
再让我们回到这部分提出的那个问题：基因是如何塑造你我的？作者告诉我们，不管我们讨论的是犯罪、心理特征、精神疾病还是政治倾向，基因都不是其中的原因或基础，也不是这些特征的触发器，它们只会影响一点：概率。就像没有真正的身高基因一样，没人能找到决定善恶、美丽、音乐才华、科研天赋的基因，因为它们根本就不存在。当然，确实有某些疾病是由单个基因导致的，但这些疾病的表现也是高度变化的，并非受到基因的绝对控制。人类的绝大多数特征、行为和疾病都很复杂，几十、几百甚至几千个基因，加上千差万别、不断变化的外部环境，才共同塑造了今天的你我。基因不是命运，它只可能影响某种特征出现的概率，遗传是一场关于概率而非命运的游戏。
结语
好，说到这，《我们人类的基因》这本书的精华内容就讲得差不多了。我们总结一下。
基因忠实地记录了我们的过去。基因的对比研究显示，人类的演化历程并不像树枝的分叉沿着一条路走到黑，而是穿插着各种横向的基因交流，同样，我们每个人家庭的谱系也像一张错综复杂的网，基因的广泛交流让我们都成为全人类的子女。基因以概率的方式塑造了你我。人类基因组计划让我们第一次了解了自己体内的遗传密码，但后续研究更让我们明白，基因对我们的影响绝不是简单的线性关系，它并不能代表命运，而只会影响命运的概率。
然而不幸的是，基因决定命运的现象在今天并不罕见，最典型的代表就是种族歧视。在一些西方国家，一个人的肤色和外貌就能决定他一生的走向。我们都知道，这毫无道理可言，而作者从基因的角度向我们论证，种族歧视本身就是一个伪命题，“人种”这个概念其实就是在用表象掩盖本质。
人们通常根据肤色把人分成白人、黑人和黄种人，细分的话还能分出更多。但这种划分方式，其实只看到了人类成千上万个基因中的少数几个，这些基因能表达出明显的生理差异，比如肤色、眼睛颜色和头发形状，但这些差异只是人类所有遗传差异中很小的一部分，更多的差异都掩盖在肤色之下。如果只讨论肤色，那么纳米比亚人和尼日利亚人看起来很像，都属于黑人，但真实情况是，纳米比亚人和尼日利亚人之间，也就控制皮肤颜色的基因比较相似，其他基因的差别反而很大。要是从整体上看，纳米比亚人和皮肤白皙的瑞典人，在基因上反而更亲近。
人类是一种极其复杂的生物，没有哪个基因或一小撮基因能支撑起人种这个概念，不管是皮肤的颜色也好，其他身体特征也罢，都不能成为区分人种的依据。著名生物学家理查德·道金斯曾经一针见血地指出：“我们生来就深受非连续性思维的暴力困扰。”硬生生地把人类分成几种，就是这种非连续性思维的典型表现。种族歧视造成过很多悲剧、引发过很多冲突，其实，这些冲突的根源在于人心，而不在于生物学。
或许，这本书对我们最重要的启示是：基因造就了你我，但它没有，也不应该决定我们的命运，它只是影响概率的因子，命运的真正主导权掌握在我们自己手里。
