DNA：童年创伤，竟然真的能锁在基因里？

早已死透的细菌，竟然能把活着的同类拖下了地狱。这是科学界一场著名的借尸还魂。

离奇夺舍

英国医生格里菲斯手里有两种肺炎菌：致病的强毒菌，和无害的弱毒菌。

格里菲斯按照实验步骤将加热杀死的致病强毒菌与活着，但人畜无害的弱毒菌混在一起，注入小鼠体内。

不久，小鼠突然离奇暴毙！更诡异的是，格里菲斯从小鼠尸体里掏出的，竟是活生生的致病强毒菌！

原本无害的活菌被早已死透的死菌完美夺舍，且毒性还能代代相传！

也就是说，一定有某种物质，带着遗传信息，从死菌身上转移了过去。

可这种物质到底是什么?在当时的科学家心里，遗传这么复杂的事，只可能是结构复杂的蛋白质干的。

而解开这场悬案的关键，是一群结构简单的噬菌体，它可以侵噬细菌，外部是蛋白质组成的衣壳，内里是DNA。

科学家用放射性同位素，为噬菌体和蛋白质和DNA分别打上标记。接着用被标记的噬菌体去感染大肠杆菌，随着厨房搅拌机高速运转，掀起飓风，万物剥离甩飞。

平静下来后，在细菌体内，亮起的是被标记的噬菌体 DNA！正是这段钻入体内的 DNA，霸占了宿主的生命工厂，反手指引大肠杆菌，复制出全新的噬菌体！

但这 DNA……到底长啥样啊？

生命图纸

呐，这就是DNA的第一张照片。罗莎琳德·富兰克林拍摄的第51号照片。

沃森和克里克拼出了它的完整结构，它像是两条链拧成的旋转楼梯。扶手是磷酸和脱氧核糖，踏板则是四种碱基A、T、C、G（A- 腺嘌呤，T-胸腺嘧啶，C-胞嘧啶，G-鸟嘌呤）。

这四种碱基两两配对——A 对 T，C 对 G，而它们的排列顺序,就是写尽一切生命特征的遗传密码。

而DNA通常收束在细胞最核心的地方，在人类体内，它被锁在细胞核里的，在细菌内，它直接盘踞在细胞中央。

现在，我们终于能看清，那桩细菌夺舍案，在微观世界里究竟是怎么发生的。

被高温烧死的强毒菌，躯壳彻底崩解，但它体内顽强的 DNA 并未随之消亡，而是断成一段段游离的碎片。

当无害的弱毒菌路过这片遗迹时，它竟然主动开辟细胞膜通道，把这段外源 DNA 碎片一口吞进了肚子里。

紧接着，这段外来代码被缝进了弱毒菌自己的 DNA 链条中，成了它基因组的一部分。

一场夺舍，就此启动。

第一步：复制

当细菌要分裂、扩增，DNA 双链就在解旋酶的作用下，解开成两条单链。

负责合成新链条的核心成员DNA 聚合酶推进，它以旧链为模板抓取新碱基，将这段DNA代码复刻成一模一样的两份，传给下一代。

但仅靠复制 DNA 还不足以显露毒性，还需要把DNA代码变成真正的致病武器。

第二步：转录

负责抄写指令的 RNA 聚合酶正式登场，它准确定位到 DNA 上，负责合成致病荚膜的基因，快速进行抄录，生成一张单链的临时施工单——信使 RNA（mRNA）。

第三步：翻译

这张施工单，信使RNA来到生产车间——细胞质。核糖体每解读出一组指令，转运RNA就拉着对应的氨基酸零件进场，根据碱基互补配对原则，零件被快速串成长链，经过折叠组装，制造出关键的荚膜合成酶。

在这种酶的催化下，弱毒菌终于穿上了致命的荚膜彻底变身为新的剧毒杀手！

所谓夺舍，从来不是什么灵魂附体，杀得死细菌的躯壳，却杀不死写在 DNA 里的指令。

这就是生命的终极法则： 无论是微小的细菌，还是复杂的人类，生命运转的底层逻辑完全一致。

DNA，就是跨越生死、贯穿数十亿年演化，掌控着世间万物生老病死与繁衍传承的蓝图。

脆弱的DNA

在紫外线、代谢废物和辐射的轰击下，你体内每个细胞的 DNA 每天会被划坏上万次。

但你依然健康，因为细胞内时刻运转着一套极其精准的 DNA 修复机制。一旦识别到损伤或错误的碱基，特定的酶会精准切除坏损片段。随后，DNA 聚合酶会以标准图纸重新填补。

既然DNA每天都如此高频维护与读取，那么后天的某种经历，是不是也会在上面留下某种记录？

答案是，会。最常见的一招叫甲基化。

在大鼠实验中，被母鼠冷落的幼鼠，其大脑深处经历一场重塑，细胞在它们负责安抚焦虑的基因上贴上了一道甲基化学基团，作为封条它挡住了转录工具，让原本能够抗压的基因无法表达，导致幼鼠成年后，终生处于高度焦虑的状态。

童年的创伤，有可能会成为刻在DNA里的一道疤痕，可能是永久的，悄然伴随一个人的一生。

你看，我们不仅被写好的基因决定，也会被我们经历过的一切塑造。

尾声

当我们把视角拉到几十亿年的尺度，在这场演化里，个体，到底算什么?

你的肉身只有几十年寿命，终会衰老、腐烂、消失；可你体内这套代码，已经不间断地复制、穿越了数十亿年，

这么看，人类的肉身，不过是 DNA 为了实现自我复制、适应环境而搭建的一台载体，吃饭、求偶、拼命活下去的每一个冲动，都是这套代码为了自我延续， 对你下达的指令。

可是，虽然DNA 驱动我们去掠夺生存资源，人类却创造了道德、同理心与无私的奉献；虽然DNA 驱动我们趋利避害，人类却会为了毫无血缘关系的陌生人挺身而出。

如果人的一生，本质上只是 DNA 延续自己的一具容器，那么我们追求的爱、意义与美，算不算这具容器，对它亿万年本能的一次叛逆?

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制片人：雒芊芊 | 制片助理：Catherine Chen

总导演：郑明键 | 分集编导：骆沁真

文案：祝文意 | 剪辑制作：骆沁真 陈薇

声音制作：林得力 王鹰

出品：天桥脑科学研究院大圆镜工作室

本文摘录自“大圆镜科普”生物教材系列

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天桥脑科学研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute）是由陈天桥、雒芊芊夫妇出资10亿美元创建的世界最大私人脑科学研究机构之一，围绕全球化、跨学科和青年科学家三大重点，支持脑科学研究，造福人类。

Chen Institute与华山医院、上海市精神卫生中心设立了应用神经技术前沿实验室、人工智能与精神健康前沿实验室；与加州理工学院合作成立了加州理工天桥神经科学研究院。

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