有人說，科學發(fā)現就是“不斷否定過去”的過程。在最新的理論與工具的助力下，以前一些被寫入了教科書的“常識”，也會不斷被刷新和顛覆，這反映了人類在理解世界上的進步。
只是在這周最新發(fā)表的一篇《細胞》論文里，認知被顛覆的次數有點多……
這項研究來自美國西北大學（Northwestern University）?？茖W家們發(fā)現，動物的基因調控網絡，和代謝水平有著很高的同步性。如果代謝水平下降，動物就有更長的時間來“微調”基因的表達。
這個簡單的結論，帶來了令人驚訝的結果！研究人員們指出，這種微調竟然可以讓實驗動物“無視”一些有害的基因突變！
在模式生物果蠅中，這支團隊選用了一些會出現基因調控異常的突變體。它們的轉錄因子、微RNA（microRNA）、以及其他調控基因的關鍵因子無法順利工作，會造成發(fā)育的嚴重缺陷。
然而通過將它們的代謝率降低50%，原本由于這些基因突變會出現的發(fā)育缺陷，居然消失了！這不是一個偶然現象。事實上，他們測試了多個不同的基因突變，觀察到了同樣的現象。
“當果蠅在正常速度下發(fā)育時，就會出現問題，”本研究的負責人之一Richard Carthew教授說道：“當我們放慢速度，發(fā)育問題就消失了！果蠅生長得很慢，但它們卻變得很正常。”
“這顛覆了我們關于發(fā)育所知的所有范式，”另一位負責人Luís Amaral教授說道：“我們總是認為，如果‘弄壞’了一些基因，就會導致嚴重的發(fā)育后果。但對于一些基因來說，只要放慢代謝的速度，就不會出現類似的問題。”
在諸多發(fā)現中，最令人感到不可思議的，或許就是顛覆微RNA的“不可或缺性”了。作為一種小型的RNA分子，微RNA在所有的動植物中都存在，且通過調節(jié)基因表達，在發(fā)育、生理、以及行為等方方面面扮演了重要的作用。過去，人們相信它對于生命而言不可或缺，任何生命離開它都活不了。
“20多年的研究表明，微RNA對生命來說是必需的。如果你沒有微RNA，你就會死，事情就這么簡單，” Carthew教授補充說道：“但在我們的研究里，雖然突變果蠅不會生產任何微RNA。但放慢代謝速率后，它們活了下來，并最終發(fā)育成了正常的個體！我們的結論表明這一整類基因調控家族都不是必需的。”
研究人員們指出，這些發(fā)現能夠回答很多問題，比如為何快速繁育的肉雞容易出現發(fā)育問題，又比如為何限制卡路里的飲食和長壽有關。
他們給出的答案是“反饋調控”，這是一種在生物學中很常見的現象。要知道，生命是一個非常復雜的系統(tǒng)，因此它的實際“操作系統(tǒng)”具有一定的彈性，并會根據周圍環(huán)境的變化做出相應的反饋。
用幾年的時間，西北大學的科學家們通過實驗證實了這一點。“如果你仔細看單個細胞內不同的蛋白質與基因如何相互作用，由于所有元件和相互作用過于復雜，（你的大腦）會不堪重負，” Amaral教授解釋說道：“如果你保持快速發(fā)育，而細胞里出現了些問題，結果就會是災難性的。因此細胞里有一套很復雜的系統(tǒng)，增加冗余性，防止出現災難性后果。但如果你發(fā)育緩慢，或許就不需要這種復雜系統(tǒng)了。因為你有更多的時間來慢慢調整錯誤，對此作出反應。”
用通俗一點的話說，因為代謝率下降的關系，細胞的工作也變得悠閑起來。它們就會“慢工出細活”，把生長過程中的小錯誤給逐漸修補，最終長成應有的健康模樣。
研究人員們指出，這個發(fā)現有望最終應用于人類身上。比如我們知道，癌細胞里頭有很多突變，而它們恰恰又是代謝非?？焖俚囊活惣毎?。如果能放慢癌細胞的代謝速率，或許我們就可以讓它們變回正常，不再發(fā)生惡性增長。
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