我们都是变种人,就基因突变而言

“变种人成为了恐惧和仇恨的对象。”——凯蒂·普莱德在1980年1月《X战警》第141期中《昔日未来》的故事中旁白“在她的DNA中,他们找到了她变种能力的钥匙。”——X教授思考着魔形女是如何被用来为哨兵军队衍生特殊能力的[...]

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“变种人成为了恐惧和仇恨的对象。”

凯蒂·普莱德在《X战警》第141期1980年1月的故事《昔日未来》中旁白

“在她的DNA中,他们找到了她变种能力的钥匙。”


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X教授在电影《X战警:逆转未来》中思考着魔形女是如何被用来为哨兵军队衍生特殊能力的

* Snikt!《X战警:逆转未来》剧透潜伏在下方*

1963年9月,漫威漫画将他们称为“最奇怪的超级英雄!”。X战警团队由斯坦·李和杰克·科比构思,“超人类变种人”的虚构创始人和领导者是科学奇才查尔斯·弗朗西斯·泽维尔教授。在他的漫威宇宙的不同迭代中,X教授被赋予了各种医学和科学培训,但可能最好被描述为医学遗传学专家。

X教授建立了一所年轻变种人训练学院,以帮助他们使用突变赋予他们的能力,并帮助他们组织起来,以保护普通人类免受邪恶变种人兄弟会等团体的袭击。变种人和突变的主题贯穿了所有X战警漫画、图像小说和电影,这些都对与众不同意味着什么进行了深刻的社会评论。

分子生物学、DNA、基因和基因组是渗透在我们现代文化中的术语。我们认为是基因的物理部分是由微小的核苷酸碱基组成的,这些碱基组合在一起形成染色体。在你的身体里,你有大约30亿对这样的核苷酸,大约有25,000到50,000个基因都排列在23对染色体上。

正是你染色体中的那些基因集合使你成为现在的你,拥有你所拥有的所有身体特征。基因可以稍微改变以呈现不同的形式,称为等位基因,而你基因中拥有的等位基因组使你拥有特定的基因型。

但DNA的真正功能作用是为细胞中的工厂,核糖体提供制造蛋白质的指令。蛋白质对生命至关重要,并在你的身体中发挥作用,在细胞内穿梭物质,充当酶,提供结构支持和作为生物马达。它们提供你的表型,即你基因型的物理表达。

当我们考虑给定性状的基因表达时,它与基因对中的突变有关。一个等位基因的变化可能导致特定表型的表达。人类可以适应各种条件,但遗传学之外的许多因素都有重要影响。因此,一个人的反应和适应程度存在差异,而遗传影响可能不是主导因素。这意味着遗传效应只有在某些特定情况下才会显现、表达或最大化。

除了基因组(你的基因图谱)之外,我们还有蛋白质组(你所有蛋白质的图谱)和外显子组(你基因组中实际表达的部分)。我们仍然有很多关于人类基因库中正常变异的知识需要学习,但这让我们回到了生物学意义上的基因突变。

突变可以是坏的、好的、两者兼而有之或两者都不是。这一切都取决于更广泛的背景。事实上,正如记者保罗·沃森所写,我们都是突变体。许多估计表明,人类每代积累100到200个突变,并且已经使用基因组数据的高级分析半个多世纪了,以寻找人类基因组中受自然选择塑造的区域

我们的突变科学概念与漫画书中的超能力突变不太相同,漫画书中的突变通常似乎不值得恐惧,而是值得羡慕。在X战警漫画中,突变会产生神奇的能力,例如金刚狼的治愈能力、魔形女的变色变形能力以及万磁王对金属的控制能力。

然而,在克里斯·克莱蒙特编剧、约翰·伯恩插画的1980年代X战警漫画书“昔日未来”的故事线中,以及根据该故事改编的电影中,变种人和突变被呈现为人类社会应该恐惧的东西。在漫画书中,我们读到在那个萧条的反乌托邦的2013年,“有三类人:‘H’代表基线人类——没有变种基因;‘A’代表异常人类——具有变种基因潜力的正常人;‘M’代表变种人——最底层的人,被1988年的《变种人控制法案》视为贱民和被排斥者。”

当然,漫画中对突变的这种恐惧与现实生活中基因突变通常与癌症或镰状细胞性贫血等疾病状态有关这一事实有关。但是基因不仅仅是坐在那里等待给我们带来疾病。正如马特·里德利在1999年的书《基因组》中雄辩地写道,“用它们引起的疾病来定义基因,就像用它们患上的疾病来定义身体器官一样荒谬……心脏会引起心脏病发作,而大脑会引起中风。”

即使某些基因突变与疾病状态有关,进化压力也有助于传播和维持它们。镰状细胞性贫血是红细胞中携带氧气的血红蛋白蛋白的遗传基因突变。这种突变本质上降低了红细胞的弹性,影响了氧结合功能,并产生了细胞特有的弯曲、镰刀形状。这些细胞的生命周期比正常的红细胞短得多,会导致小血管阻塞,并且通常会导致患有这种疾病的人寿命缩短。

因此,如果这是一种来自突变等位基因的遗传性疾病,为什么它会在人群中持续存在?一个主要建议是由于镰状细胞性贫血在疟疾寄生虫存在的地区具有保护作用。疟疾疟原虫生命周期的一个重要部分是在红细胞中度过的,而镰状细胞性贫血中红细胞的生命周期缩短会中断寄生虫的发育。因此,这种情况可以预防疟疾,并且不符合简单的“好坏”二分法。

如果漫画更符合现实,那么当邪恶的科学家玻利瓦尔·特拉斯克在《X战警:逆转未来》中的巴黎峰会上启动他的电子变种人探测器时,它不仅会识别出伪装的变种人魔形女;它也会将房间里的所有人类都登记在案。但是它无法确定地告诉他他们携带的突变是“坏的”还是“好的”。就像超级英雄和超级反派本身一样,这个问题的答案更加复杂。

所有图片均由Kristy Inouye提供。

E. Paul Zehr is professor of neuroscience and kinesiology at the University of Victoria in British Columbia. His research focuses on the neural control of arm and leg movement during gait and recovery of walking after neurotrauma. His recent pop-sci books include "Becoming Batman: The Possibility of a Superhero (2008)", "Inventing Iron Man: The Possibility of a Human Machine (2011)", "Project Superhero (2014)", and "Chasing Captain America: How Advances in Science, Engineering and Biotechnology Will Produce a Superhuman (2018)". In 2012 he won the University of Victoria Craigdarroch Research Communications Award for Knowledge Mobilization and in 2015 the Science Educator Award from the Society for Neuroscience. Project Superhero won the 2015 Silver Medal for teen fiction from the Independent Book Sellers of North America. Paul is also a regular speaker at San Diego International Comic-Con, New York Comic-Con, and Wonder Con. He has a popular neuroscience blog "Black Belt Brain" at Psychology Today.

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