達(dá)聶拉·瑪塔莉亞
同卵雙胞胎由單個受精卵分裂而成,其基因遺傳物質(zhì)相同,性別也相同。
雙胞胎馬克和斯科特穿越星際,吉姆1號和吉姆2號的故事奇妙而聞名,兩位卡爾洛在世界拳擊錦標(biāo)賽中拔得頭籌,非洲白化病小姐妹拉拉和馬拉12歲就登上《VOGUE》時尚雜志,山姆和約翰則幫助解開了自閉癥的部分神秘謎題。還有艾迪——三胞胎中心靈最脆弱的一個,因?yàn)橐淮未竽懙目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)而自殺身亡。
同卵雙胞胎的命運(yùn)說不上異常,卻也多舛。從出生那一刻起(4‰的概率),他們作為特殊的存在便于世人面前暴露無遺。而一旦被科學(xué)盯上,就再也逃不掉了。他們一直被視作“行走的生物實(shí)驗(yàn)室”,像襪子一般被翻來覆去地查看:19世紀(jì)甚至有個德國醫(yī)生對同卵雙胞胎身上痣的位置進(jìn)行比對觀察,最終沒有得到任何結(jié)論;如今,他們又處于表觀遺傳學(xué)的漩渦中心,對于多變的環(huán)境和生活方式如何影響身體自帶DNA的研究舉足輕重。
截至目前,科學(xué)界最著名的雙胞胎很可能是美國國家航空航天局的一對51歲雙胞胎宇航員斯科特·凱里和馬克·凱里。從2016年開始,他們先是在同樣的環(huán)境下生活,后有11個月經(jīng)歷了不同的宇宙環(huán)境:斯科特在國際空間站,馬克在地球。這是一次前無古人的實(shí)驗(yàn):有助于科研人員弄明白,在DNA相同的情況下,地外這樣的極端環(huán)境——尤其是較長的時間里——對人體有多大的影響。任務(wù)結(jié)束后兩年,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)斯科特的部分基因組表達(dá)發(fā)生了變化:作為對環(huán)境壓力的反應(yīng),有基因被激活,另有一些則歸于沉寂——舉例來說,免疫系統(tǒng)受到了影響。兩人對自身的基因表達(dá)少有擔(dān)憂,繼續(xù)他們的“世界巡回”。去年夏天,他們剛應(yīng)穆罕默德·本·扎耶德王儲的邀請去了阿布扎比,并作了題為《天空并非極限:美國國家航空航天局凱里兄弟的人生課》的講座。
這真是迪士尼般的童話故事。圣丹斯國際電影節(jié)上一部紀(jì)錄片所講述的可是另一番光景。導(dǎo)演蒂姆·瓦德爾拍攝的《孿生陌生人》講述了三胞胎兄弟羅伯特·沙弗朗、大衛(wèi)·科爾曼和艾迪·格蘭德的故事:三人出生后分別被不同的家庭收養(yǎng)而離散,19歲那年機(jī)緣巧合得以重逢,他們又驚又喜,事件也得到廣泛報(bào)道。然而,沒多久真相浮現(xiàn)——原來,三胞胎因一次瘋狂(而隱秘)的實(shí)驗(yàn)故意被送到不同階層的家庭撫養(yǎng),憑著他們基因相同的定量,來監(jiān)測文化和教育的不同對他們成長的影響。事件曝光后,三人中心理最脆弱的艾迪遭受巨大壓力而自殺。
雙胞胎對于科學(xué)家和醫(yī)生很重要,是因?yàn)橥ㄟ^他們可以分離自然和文化的變量。上世紀(jì)80年代“吉姆雙胞胎”后,科研界對此興趣更濃。兩位吉姆生于1939年,被兩個不同的家庭收養(yǎng)后就沒了交集,直到39歲才重逢。然而,在他們身上竟發(fā)生了一系列不可思議的巧合:這對雙胞胎都叫“吉姆”(分別姓“斯賓杰爾”和“李維斯”), 都是身高1米82、體重81公斤,兩人養(yǎng)的狗都叫“小玩具”,第一任妻子都叫“琳達(dá)”(而且都離了婚),第二任妻子的名字還一樣——“貝蒂”,他們都喜歡自己動手制作東西,常去同一個地方度假,諸如此類。
童話與現(xiàn)實(shí)之間心理醫(yī)生、神經(jīng)學(xué)家和精神分析師亞歷桑德拉·皮翁德里寫的《世界上的雙胞胎》(科爾蒂娜出版社,361 頁,售價26 歐元)一書,講述了不同社會對待雙胞胎的方式。
馬克· 凱里( 左) 和斯科特·凱里是美國國家航空航天局的宇航員,也是科學(xué)界最著名的雙胞胎。斯科特曾于2016年在國際空間站生活了11個月,而馬克留在地球。該實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是:弄清長期在宇宙空間生活對人體的影響。
對此,科學(xué)家和記者們都摸不著頭腦。這一案例顯示雙胞胎是平行的神秘世界,一切都值得深入研究。前些年,專家們找到了其他一些出生即分離、長大成人再聚首的雙胞胎(20年有137對),寫成《明尼蘇達(dá)關(guān)于分離雙胞胎的研究》報(bào)告。通過15000個問題,研究人員搜集了關(guān)于智商、視覺記憶、生理及用藥狀況、性經(jīng)歷、語言能力等數(shù)據(jù),觸及壽命、智力、疾病、身份等問題。
然而結(jié)果頗具爭議性: 75%的智商由基因決定。通過分析,研究機(jī)構(gòu)于2000年得出結(jié)論稱,即便同卵雙胞胎在不同環(huán)境下成長,他們的智商水平依然類似,外界的刺激及文化因素并沒有多大影響。如今,大家都知道不存在什么“智商基因”,但是我們依然必須承認(rèn),人的智力由DNA決定,也就是遺傳決定。
那么,在基因起關(guān)鍵作用的基礎(chǔ)下,文化、生活方式等又有多大的“操作余地”呢?為了尋求答案,全世界一半的科學(xué)家每年八月都會離開自己的實(shí)驗(yàn)室,飛往美國俄亥俄州的特溫斯堡,去參加國際雙胞胎節(jié)。2018年,該節(jié)日的主題是“雙玩家模式”,致敬電子游戲、紙牌游戲、角色扮演等等:雙胞胎們列隊(duì)游行,裝扮成紅桃K、超級瑪麗、“大富翁”角色、國際象棋棋子……在喧鬧聲、音樂和啤酒之間,他們由各大醫(yī)學(xué)攤位“捕獲”,受邀留下血液和唾液樣本。
除了特溫斯堡三天的節(jié)日活動,每個國家都有自己的雙胞胎登記系統(tǒng)。其中,70個成員共同組建了一個國際登記網(wǎng)絡(luò)。尤其受分析師歡迎的是同卵雙胞胎(或稱“單卵雙胞胎”)——也就是由單個受精卵分裂發(fā)育而出生的雙胞胎?!皬?001年起,意大利共有約3萬名雙胞胎加入了國家登記系統(tǒng),”該系統(tǒng)負(fù)責(zé)人瑪利亞·安東內(nèi)塔·斯塔奇介紹說,“他們捐獻(xiàn)DNA,填寫問卷調(diào)查,參與探訪和檢測的項(xiàng)目。”
2001年第一批注冊的人中,就有桑德拉和西爾維婭。她們35歲,都是醫(yī)生,一個是麻醉師,另一個是急救醫(yī)師。兩人向我們講述了自己的科學(xué)奇遇?!澳且荒辏覀?nèi)ダ锩啄釁⒓与p胞胎年度盛會。我倆在家鄉(xiāng)奧爾齊諾維是唯一的一對雙胞胎。母親推著雙人嬰兒車,收獲的是各類疑問。在日常生活中,其他人常常分辨不出我們來?!蔽鳡柧S婭回憶說?!盎蛟S你是桑德拉?”——反正她們在電話里的聲音都一樣。
“簡而言之,在那次活動上也有意大利國家注冊機(jī)構(gòu)的人,于是我們就加入了,”桑德拉繼續(xù)說道——我們也拿不準(zhǔn),講話的也許是西爾維婭,“研究人員請我們捐獻(xiàn)DNA樣本,而從那以后,我們參加了一系列研究項(xiàng)目,內(nèi)容包括抑郁、銀屑病,諸如此類。也正是在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)自己得了一種很罕見的銀屑病?!蔽鳡柧S婭和桑德拉參與的項(xiàng)目是“雙胞胎研究”的冰山一角??茖W(xué)家們以其研究多種疾病,探究個中的誘發(fā)因素。原理如下:如果雙胞胎的其中一人得了糖尿病、帕金森綜合征或銀屑病,而另一人無事,除了共同的基因外,又是什么在起作用?
比如,關(guān)于帕金森綜合征,就有一個意想不到的結(jié)論:通過研究一對二戰(zhàn)的雙胞胎退役老兵,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),抽煙更多的那位在疾病面前反而更有抵抗力。也就是說,吸煙量與帕金森綜合征的患病概率成反比,煙草似乎保護(hù)了大腦。
還是和帕金森有關(guān)。不久前,多份報(bào)紙刊登了一幅整版廣告:兩位上了年紀(jì)的雙胞胎女士,一個精心梳洗打扮,穿著得體,目光清澈;而另一個滿臉皺紋,妝容混亂,雙眼無神?!捌渲械牟町愔挥幸粋€:帕金森綜合征。我們正在尋找雙胞胎?!睆V告下方的文字如是說。出面尋人的是格里喬尼基金會,他們長期致力于研究這種疾病。
參加俄亥俄州特溫斯堡雙胞胎節(jié)的一對雙胞胎。這是全世界最大的雙胞胎盛會,每年夏天都會吸引成千上萬人。不少科學(xué)家在此收集DNA 樣本。
人們開始慢慢搞懂一些事情。帕金森的起源有一個關(guān)鍵要素,那就是腸道微生物群,或者也可能是人體內(nèi)的微生物共同起作用?!澳c道菌群中的某些細(xì)菌是帕金森的病原,它們能通過迷走神經(jīng),通達(dá)人的大腦。”意大利帕金森綜合征協(xié)會主席、格里喬尼基金會主席賈尼·佩佐理解釋說。那么,這與雙胞胎有什么關(guān)系呢?“既然同卵雙胞胎的菌群相似,那偶發(fā)差異則可以歸咎于外部因素——諸如生活方式、食品攝入、感染接觸等,”佩佐理繼續(xù)說道,“而追蹤這些差異將有助于找尋疾病的根源?!?/p>
可以使用雙胞胎對比法進(jìn)行研究的疾病非常多:心血管疾病、腦卒中、銀屑病、呼吸道疾病、代謝紊亂……意大利國家雙胞胎登記系統(tǒng)與羅馬第二大學(xué)合作的一個研究項(xiàng)目是關(guān)于肥胖癥的?!拔覀冋谧粉櫠畮讓υ谛玛惔x和體重方面都不一致的同卵雙胞胎,”斯塔奇說,“我們讓肥胖一方減肥,六個月后檢查身體,由于有雙胞胎的另一方作對照,我們可以觀察到身體恢復(fù)正常的分子過程,從而分辨出引發(fā)肥胖的要素?!?p>
這對雙胞胎的差異只有一個:帕金森綜合征。
神經(jīng)科學(xué)也從雙胞胎注冊系統(tǒng)中尋得“瑰寶”。一個名為“為什么是我?”(Why me?)的計(jì)劃剛剛展開,邀請一大批8到40歲有罹患心理疾病風(fēng)險(xiǎn)的雙胞胎參與,研究雙相情感障礙、精神分裂癥等分子層面的病因。第一階段在位于意大利萊科的臨床科學(xué)研究所進(jìn)行,參與者接受心理病理、抽樣和磁共振檢查,以期了解觸發(fā)精神病的神經(jīng)生物學(xué)因素以及與環(huán)境互動的因素。
從2010年開始,英國倫敦國王學(xué)院研究部招募了其他“小白鼠”,以21年為周期分析觀察超過6000對年長雙胞胎,研究關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松、心臟疾病、眼疾和肌肉骨骼系統(tǒng)疾病??偠灾?,主要關(guān)注“老年病”。在這項(xiàng)被稱為“衰老軌跡”的研究中,英國醫(yī)生發(fā)現(xiàn),心臟病的引發(fā)有22%來自于遺傳因素, 54%與所處的環(huán)境相關(guān)。改變后者,就有可能修正“衰老軌跡”。
對這些“天生克隆人”的研究,不可忽視性別因素。至少我們知道,女性的情況較男性而言更加復(fù)雜多樣。在《基因與環(huán)境之間:相同又不一樣》一書中,流行病學(xué)專家蒂姆·斯佩克特以研究團(tuán)隊(duì)跟進(jìn)的一對女性同卵雙胞胎開頭:賈琪很幸運(yùn),經(jīng)常擁有令人滿意的性高潮,而瑪格麗特則備受性壓抑的困擾?!百Z琪和瑪格麗特的案例表明,”斯佩克特寫道,“雖然二人的基因相同,但人體的重要性器官之一——大腦在女性性生活中起著決定性作用?!睂Υ诉M(jìn)行研究難度極大。而在男性的性生活中,大腦并非如此重要,因而,男用“偉哥”的成功很難在女性身上復(fù)制。
《基因與環(huán)境之間:相同又不一樣》(332頁, 售價23 歐元)囊括了許多關(guān)于雙胞胎的研究,作者系倫敦國王學(xué)院教授蒂姆·斯佩克特。
當(dāng)然,在雙胞胎的“迷魂陣”中,科學(xué)家也很容易糾結(jié)于他們的相同之處——“加密語言”、心靈感應(yīng)等,陷入怪異的想法中不能自拔。心理醫(yī)生、神經(jīng)學(xué)家和精神分析師亞歷桑德拉·皮翁德里寫過《世界上的雙胞胎》一書,接觸過數(shù)百對雙胞胎,對他們有自己的一套見解。皮翁德里談起,尤其是美國,有相當(dāng)一段時間內(nèi)充斥著對于“消失雙胞胎”理論的狂熱。“有時在妊娠的開始階段,雙胞胎的一個會被另一個吸收,以至于出生的只有一個孩子。理論上到此為止。不過,美國的部分意識群體認(rèn)為,‘雙胎消失綜合征引發(fā)了自身的某些問題。由此又誕生了不少產(chǎn)前心理學(xué)會,在網(wǎng)絡(luò)上非常流行。他們堅(jiān)稱雙胞胎在子宮里就已經(jīng)緊密依附?!边@個理論很吸引人,但缺乏依據(jù)。
無論如何,雙胞胎的魅力一點(diǎn)都沒有減少。就連愛因斯坦在構(gòu)建相對論期間,也引入雙胞胎概念實(shí)施了其中一個最著名的思想實(shí)驗(yàn)。他想象出一對雙胞胎:其中一個以光速進(jìn)行星際旅行,而另一個留在地球。根據(jù)相對論,時間也并非絕對(光速下時間更慢),因此,當(dāng)宇宙旅行者歸來之時,應(yīng)比留在地球的兄弟老得慢一些。
如今我們有雙胞胎宇航員斯科特和馬克。理論上,斯科特由于長期在太空逗留承受著更多壓力,因而身體會更糟糕。這是醫(yī)生們所期待的結(jié)果。于是他們檢測了各項(xiàng)參數(shù),甚至對端粒,即染色體末端的長度進(jìn)行測量:端粒會隨著年紀(jì)增長而變短,也就是說,端粒越長,生命就越有活力。與期待的不一樣,斯科特的端粒在太空中變長了,而一回到地球后又開始變短。無論該如何解釋,這顯然與光速無關(guān),但其結(jié)果應(yīng)該能討愛因斯坦歡心吧?
[譯自意大利《全景》]
責(zé)任編輯:劉婷