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臺大真好玩_[信01]黑猩猩基因體序列初稿揭曉
by 陳怡蓁, 2012-09-17 11:13, Views(767)

給臺大學生的電子信1

黑猩猩基因體序列初稿揭曉

引言
在每一隻黑猩猩的眼睛裡……


   
一年來陸續給醫學生寫了近30封電子信。我想這是與學生溝通交流很有效的方法。目前的大環境中,「在老師的雪茄煙霧中,學生與老師熱烈地討論」,這種古老的情境似乎己不可能。
  從去年開始,我拒絕擔任醫學系的導師。過去,每年我會有67個醫學系導生;從3年級到7年級都有。每學期唯一的互動就是我請他們吃一次飯。然而,往往到學期快結束,我還聯絡不上這些導生,後來勉強聯絡上了,通知他們聚餐,來的也是零零落落。現在的學生即使是「龍鮑翅」,他們也不一定有興趣。我曾建議學務分處,學期開始一定要讓導生向導師報到,留下聯絡方式。然而,講了好幾次,也沒見什麼動靜。在這種無趣的狀況下,我只好停止擔任醫學系的導師,只擔任臨床研究所碩博士班的導師。這些研究生在學時間長,又可以幫助他們的研究,導師比較可以發揮功能。
   
internet的時代,電子信實在是太有力的溝通工具,不用可惜,也因此有了寫電子信給醫學生的想法。大致來看,效果還不錯。不只醫學生看到的人不少,其他學院、學校的老師與學生也會看到。
  新任的李嗣涔校長也看到了這些電子信,他希望我能寫電子信給醫學系以外的臺大學生。這是一個相當大的挑戰,因為臺大學生那麼多,學的東西五花八門。要對他們講什麼才有意義,才有吸引力,真的不是一件容易的事。不過由於我也在生命科學院、社會科學院開課,要找些比較一級性的題目也非不能。因此在新學期開始之際,做了第一次的嘗試,以「黑猩猩基因體序列揭曉」為題目,給臺大學生寫電子信。

    也許你會說「我又不是學生物或醫學,跟黑猩猩有什麼關係?」。其實,不管你學的是什麼科系,大概絕對脫離不了與「人」的關係。愈了解「人」,你的學習會越有效,成就會越高。黑猩猩就是我們了解「人之所以為人」(humanness)最好的一面鏡子。因為黑猩猩是我們演化上最近的親戚,在600萬年前,人類才與黑猩猩分歧。人類與黑猩猩的基因體序列只有1.23%的差異,也就是有3,500萬個鹼基不同。「humanness」一定是源自這些差異,只是其中的機轉不是輕易可以看出來的。往後的三十、五十年就是揭開謎底的時機,當然也提供我們很好的挑戰與機會。
   
與國外好的大學相較,他們大部份的研究題目,臺大也都有人做。只是我們的深度、廣度不夠,當然所能達到的境界也相去甚遠。我們許多研究生做完實驗之後,開始撰寫論文。寫完material & methods,寫完results,要寫discussion時就捉襟見肘了。因為他們知識的深度和廣度不夠,當然寫不出好的“story”來彰顯自己實驗結果的意義和重要性。從前因為環境及設備不佳,實驗的quality往往不好。現在藥品儀器大有進步,實驗可以有quality了。問題是有quality,卻寫不出story,原因就在知識的深度與廣度不足。
  走筆至此,我要說的是:“humanness”這種看起來虛無飄渺的思考,不是學生物醫學的同學,也許連看都不想看。然而,這些就是培育「廣度」與「深度」的最佳途徑。有一天,這些知識可以讓你寫出動人的story,在你的career上助你一臂之力。

  有人說「創意往往來自看似不相關的事物」。有人說「真正的創意,往往接近非理性」。有人說「在每一隻黑猩猩的眼睛裡,你會看到另外一個人類」。這句話也許能讓你體會,我為什麼會給學生寫黑猩猩的故事了。



200591Nature雜誌刊登了黑猩猩(chimpanzee)基因體序列初稿。雖然黑猩猩不是重要的經濟動物,但黑猩猩的基因體序列卻是可以讓我們瞭解人之所以為人(humanness)的一面鏡子。

截然不同的猩猩
  長久以來,人類對於黑猩猩有二個謎思:一個來自珍古德女士(Jane Goodall),一個來自“98這個數目字。珍古德報導了荒野中黑猩猩的社會行為,她發現黑猩猩的社群中居然也有謀殺,吃同類,有組織的暴力互鬥。透過國家地理雜誌的廣泛報導,震驚了世人。“98則是指人類的DNA有高達98%與黑猩猩相似。這兩個現象加在一起,是否暗示人類,就像他演化上的近親,也不過是會謀殺同類的惡棍。
  然而,我們人類的演化上的另一近親---侏儒黑猩猩(bonobo or pygmy chimp)卻與黑猩猩截然不同。侏儒黑猩猩的雄性不如黑猩猩強大凶悍,侏儒黑猩猩的社群是女性主導。他們會分享食物,對彼此的紛爭也有一套和平解決的方式,更特別的是在侏儒黑猩猩社群中的無所不在。
  人類愈文明,就愈急切地想瞭解人之所以為人(humanness)。尤其看到我們的演化近親---黑猩猩和侏儒黑猩猩竟然有如此不同的社會行為,更使困惑的人類急於一探究竟。黑猩猩基因體序列初稿也因此引起極大的重視,讓Nature雜誌以封面及數十頁篇幅來報導。
  黑猩猩基因體序列顯示,他們與人類之間有1.23%的鹼基是不同的,也就是有35百萬個鹼基互異。此外還有5百萬個插入或遺失區段(insertion or deletion, indel)。最令人驚異的是,從6百萬年前人類與黑猩猩分歧之後,有2.7%的基因體發生了插入或遺失(indel),所以人類與黑猩猩的基因體整體而言,有4%是不同的。人類與黑猩猩的蛋白質,平均只差兩個氨基酸,而有29%的蛋白質完全相同。
  黑猩猩基因體初稿,讓原本期待,經由比較它與人類基因體的差異,來看出人與黑猩猩之所以不同的學者大失所望。人類與黑猩猩基因體的鹼基確實只有1.23% 的差異。然而,這1.23%的鹼基變化,絕大部份看不出來有什麼顯著的生物學意義,因此要由基因體的差異,來解釋人類特有的「頭殼容積大」,「雙足走路」以及「進步的腦部演化」並不容易。以人類與黑猩猩分歧的時間,只有6百萬年來看,也許只要有幾個影響深遠的基因突變,就足以導致人與黑猩猩之間的鉅大差別。

參與歷史性挑戰
  黑猩猩基因體序列初稿揭曉,可以說是讓我們對“humanness”的探討,踏出了重要的一小步。不意外的是,它帶來的問題遠多於它給我們的答案。畢竟這部初稿只是一隻成年雄性黑猩猩(名為Clint)的基因體序列。我們必須再收集更多黑猩猩的基因體序列,才能比對出,什麼是黑猩猩特有的遺傳變異(genetic variation),也才能看出黑猩猩與人類基因體的真正差異。當然人類演化上其他近鄰如獼猴(Macaque、舊世界猴(Old World Monkey)的基因體序列也有助於此一工作的達成。也許再個3050年,人類對“humanness”才會有真正的了解。
   
期望臺灣大學在這個歷史性的挑戰中,別再缺席。