第七章 拉馬克：誰動了我的進化論
提到進化論，我們首先想到的是達爾文，而實際上，拉馬克早於達爾文誕生那一年（1809年）就在《動物學哲學》裏提出了生物學進化的學說，在進化學說史上發生過重大的影響，為達爾文進化論的產生提供了一定的理論基礎，是進化論的奠基人。
第一節 拉馬克表觀遺傳學與達爾文自然選擇的衝突
在現代生物學上，有些生物不改變基因，就能把一些本能遺傳給下一代，比如花的顏色，並不是基因主導，但能夠遺傳下一代，這被稱之為“表觀遺傳學”，這一理論的主要提出及代表人物就是拉馬克。拉馬克認為，生物經常使用的器官會逐漸發達，不使用的器官會逐漸退化，這被稱為進化領域的“用進廢退”學說。
1809年，拉馬克（（Jean Baptiste Lemarck 1744～1829）出版了《動物學哲學》。他在書中係統地闡述了他的進化學說，提出了兩個法則：一個是用進廢退；一個是獲得性遺傳。後人把拉馬克對生物進化的看法稱為拉馬克學說或拉馬克主義，其主要觀點是：1.物種是可變的，物種是由變異的個體組成的群體。
2.生物存在著由簡單到複雜的一係列等級階梯，生物本身存在著一種內在的“意誌力量”，驅動著生物由低等級向高級發展。3.生物對環境有巨大的適應能力，環境的變化會引起生物的變化，生物會由此改進其適應，環境的多樣化是生物多樣化的根本原因。4.環境的改變會引起動物習性的改變，習性的改變會使某些器官經常使用而得到發展，另一些器官不使用而退化，在環境影響下所發生的定向變異，即後天獲得的性狀能夠遺傳。拉馬克的觀點有其曆史局限性，因為在1809年前，既沒有現代化的科技手段，也沒有大量的生物學積累，而基因DNA是在150年後才被發現的。拉馬克對於現代生物學的貢獻，更像其書《動物學哲學》的本意，具有哲學指導意義，但是拉馬克的思想無疑是具有前瞻性的。
由於拉馬克的觀點與當時占統治地位的物種不變論者產生了很大的衝突，他受到敵對勢力的打擊和迫害，導致他的一生是在貧窮與冷漠中度過的。他晚年雙目失明，忍受病痛的折磨，但他仍頑強地工幼女柯尼利婭筆錄，堅持寫作，把畢生精力貢獻於生物科學的研究上。
達爾文（1809.2.12 ~1882.4.19）從小就熱愛大自然，喜歡打獵、采集礦物。
16歲時便被父親送到愛丁堡大學學醫。他進入大學第二年，就加入一個專注於博物學的學生團體，並且成為羅伯特·愛德蒙·葛蘭特（Robert Edmund Grant）的學生，葛蘭特是一位拉馬克主義的擁護者。由於達爾文的父親認為他“不務正業”，一怒之下，於1828年又送他到劍橋大學改學神學，希望他將來成為一個“尊貴的牧師”。達爾文對神學院的神創論等十分厭煩，仍然把大部分時間用在聽自然科學講座上，自學大量的自然科學書籍，並熱心於收集甲蟲等動植物標本，學生時代的達爾文對神秘的大自然充滿了濃厚的興趣。
1831年，達爾文開始了曆時5年的環球科學考察旅行。1859年，經過20多年研究，他終於出版了《物種起源》。在這部書裏，達爾文旗幟鮮明地提出了“進化論”的思想，說明物種是在不斷的變化之中的，是由低級到高級、由簡單到複雜逐漸演變的。這部著作的問世，第一次把生物學建立在完全科學的基礎上，以全新的生物進化思想，推翻了“神創論”和物種不變的理論。
無疑，拉馬克與達爾文在生物進化曆史中的貢獻是巨大的。用現代生物學說看，拉馬克認為“用進廢退”這種後天獲得的性狀是可以遺傳的，因此生物可把後天鍛練的成果遺傳給下一代。如長頸鹿的祖先原本是短頸的，但是為了要吃到高樹上的葉子，經常伸長脖子和前腿，由於經常使用，頸和前肢逐漸變得越來越長，越來越發達，並且這些後天積累的“獲得的性狀”能夠遺傳給後代，通過遺傳而演化為現在的長頸鹿。又如有人上一代擅長運動，身體強壯，而子代則很容易通過非DNA遺傳獲得來之父母的這種性狀使肌肉容易強健，擁有運動天賦。
而達爾文進化論認為，生物通過基因突變，通過自然選擇，物競天擇，優勝劣汰，適應者生存下來。比如基因突變導致下一代脖子長的長頸鹿能夠吃到更高樹上的樹葉而生存下來，而一些基因突變導致脖子短的長頸鹿不能獲得更多的食物，這種基因突變的自然選擇餓死了短脖子的長頸鹿，從而使長脖子的長頸鹿能夠生存下來並繁衍下一代。
達爾文自然進化論核心思想是優勝劣汰，即物競天擇，適者生存。他認為：生物都有繁殖過剩的傾向，而生存空間和食物是有限的，所以生物必須“為生存而鬥爭”。同一種群中存在著變異，那些具有能適應環境的有利變異的個體將存活下來並繁殖後代，不具有有利變異的個體就被淘汰。如果自然條件的變化是有方向的，在曆史進程中，經過長期的自然選擇，微小的變異就得到積累而成為顯著的變異，由此可能導致亞物種和新物種的形成。
獲得性遺傳，也就是我們所說的“表觀遺傳學”（獲得性和遺傳）。獲得性指的是通過後天的（非先天的）外界環境的影響所表現的性狀特征；遺傳是指這種外界影響的改變能夠遺傳給下一代。在當時的曆史條件下，達爾文和拉馬克的學說都各有支持者，後來在大量實驗的驗證下，尤其是遺傳學的發展，也就是我們熟知的孟德爾定律被證實，達爾文的進化論逐漸得到肯定。
德國的科學家魏斯曼曾經做過一個實驗：將雌、雄的老鼠尾巴都切斷後，再讓其互相**來產生子代，而生出來的結果也依舊都是有尾巴的。再將這些沒有尾巴的子代互相**產生下一代，而下一代的老鼠也仍然是有尾巴的。他一直這樣重複進行至第二十一代，其子代仍然是有尾巴的，就此在曆史上推翻了拉馬克的學說。
現代分子遺傳學已非常清楚，有些生物的性狀功能不管是否常用，也不會編碼到染色體中。由於基因在拉馬克的學說中不為參考因素，不符合現代的遺傳學，因此在近代科學界中，拉馬克的學說普遍不被接受，長久以來科學家一直用達爾文主義來解釋生物的演化。
隨著現代科學的研究，分子生物學的知識和技術手段日漸成熟。人們揭示出了遺傳的基本規律，那就是遺傳信息的複製、轉錄、翻譯，不同的基因序列會決定不同的結果。我們生命的特征和意義都存在於基因序列中。比如黑頭發、黑眼睛與金發碧眼，都是由基因決定的。如果由基因不發生變化，那麽後代都會穩定地遺傳下去。
然而，隨著近十幾年來微觀科學與技術手段的不斷發展，最近越來越多的科學研究證明，一些證據表明後天性狀可以繼承。最有名的例子是二次世界大戰時期的荷蘭出現大麵積饑荒事件。長期處於饑餓狀態的母親生出的孩子更容易出現肥胖和其他代謝紊亂疾病，這一患病風險延續到了他們的後代。控製實驗也表明了類似的結果，比如有兩篇論文講了兩個實驗涉及表觀遺傳學：一個實驗介紹了用高脂肪食物喂養雄鼠，其雌性後代會變胖；另一實驗表明外因來改變老鼠體內膽固醇的新陳代謝，其後代體內的膽固醇含量也會隨著發生改變。更早實驗中，當雌性老鼠食用了某些特定的食物後，會改變其後代的毛色。至於在低等動物和植物中，這種類似的例子則更多。在這些案例中，都沒有改變基因，卻都發生了性狀的遺傳，也就是都具有獲得性的遺傳，後天獲得的特征可以不改變基因密碼而傳給後代。
本質來講，拉馬克主義與達爾文主義的尖銳對立，還是由後來的科學界的互相爭論而引發的，如果他們生活在現代，也許他們觀點基本一樣了，就是遺傳具有多種因素。
第二節 非基因表觀遺傳
有一種叫做柳穿魚的普通花卉，大多數柳穿魚植物以鏡麵對稱的方式長有白色花瓣，但是，一些柳穿魚的花則長有黃色的五角星，柳穿魚將這兩種花的形式傳遞給它們的後代。然而，它們花朵之間的差異並不歸結為它們的DNA差異，相反，這種差異應歸結為附著於它們DNA的甲基化有關係。
在加拿大永久凍土區域的金礦中，出土了3萬年前古野牛的骨骸，野牛骨骼竟然還有DNA。研究者們將這些DNA提取出來，並分析其中有哪些特征使野牛發生了表觀上的改變，並幫助它們適應氣候的劇烈變化，此時生物的DNA序列並不發生改變，但基因表達了可遺傳的變化。這種情況多發生於劇烈變化的環境中，對表現型的影響能持續數代。同樣在DNA中存在甲基化現象，它能起到開啟或關閉一段序列的作用。
曾經的末次冰期的氣候變化非常劇烈，動物們需要承受著強烈的自然選擇壓力，它們需要迅速地做出反應才能生存下來。表觀遺傳現象能幫助它們做到這一點，末次冰期中動物對環境的適應竟然主要依靠了表觀遺傳，很少涉及DNA序列的改變。
最近科學家們發現，有一種生長於泥土中的線蟲，當其發生突變而成為長壽線蟲後，即使其後代沒能從基因水平上繼承這一長壽突變，也會將這一長壽特質遺傳給下一代。也就是說，在基因沒有發生改變的前提下，隻需改變外部的環境因素，長壽依然可以“遺傳”。這一研究結果由美國斯坦福大學和哈佛大學的研究者發表於《自然》（Nature）雜誌網絡版上。
科研人員很多時候以線蟲為研究長壽的相關基因的對象，這是一種研究細胞衰老和長壽最常用的模式生物之一，因為科學家對其相關的基因和蛋白功能了如指掌，而且，線蟲壽命有限，一般就是兩三周，倘若有基因或是因素影響到線蟲的壽命，能隨時觀察到。
2010年，斯坦福大學的安妮·布魯內特（Anne Brunet）的小組就開始專門研究一種名為ASH－2的蛋白質。他們發現，這種蛋白在老化基因的開放與關閉中扮演著很重要角色，它會通過影響組蛋白和DNA的複合體，從而決定基因是否正常表達，當有這種蛋白存在時，基因會呈現一種開放表達增強的狀態，這時線蟲會正常衰老死亡。而缺乏這種蛋白時，基因就是一個封閉結構，抑製表達，從而延長壽命。實驗觀察結果表明，當線蟲缺乏ASH－2時，其壽命平均可延長30%。
科研人員通過基因改造阻斷了ASH－2的形成，再次證實延長了線蟲的壽命，然後繼續培育這個長壽線蟲的後代，跟蹤觀察後代及再後代的壽命。結果發現雖然後代線蟲的基因都已恢複正常，但是它們的老化基因都沒有被正常表達，這些線蟲保留了祖先的長壽記憶，仍舊都是長壽，這一現象一直持續到第四代。
以往科學家們都是通過改變基因來影響線蟲的壽命，而這次的研究結果不僅表明環境可以影響基因表達，而且僅通過改變基因外的蛋白就可以開關基因功能。這一結果更首次證明了不需要改變基因，這種長壽也可以遺傳，盡管目前看來這種遺傳僅僅持了四代，並不能持續太久，但這也從另一個角度證實，與此相關的遺傳病可能並不來源於基因的改變。
表觀如何得以遺傳
表觀遺傳學是20世紀80年代逐漸興起的一門學科，是在研究與經典孟德爾遺傳學遺傳法則不相符的許多生命現象過程中逐步發展起來的。
一般的觀點認為，倘若外界影響了基因，比如常見的甲基化，就是在DNA上某些特定部位結合了甲基，就稱為表觀基因標記，到受精時，生殖細胞的表觀基因標記都會被抹掉，甲基化過的基因會完全去甲基化。所以，通常情況下，這種標記不會傳遞下去，即先輩獲得的性狀，後代無法繼承，但是現在，以上實驗也證明了傳統認識的錯誤。斯坦福的布魯內特推測，線蟲實驗的長壽遺傳有可能是細胞通過某種RNA分子或代謝產物對表觀遺傳學修飾的位置進行了標記，從而讓後代記住這一優良特性。雖然具體的分子機製仍舊讓人難以理解，雖然基因序列沒有變化，但從DNA到蛋白質，中間卻有太多的步驟可以對基因的最後表達有調控作用，比如DNA甲基化，還有乙酰化，小RNA在其中調控組蛋白的修飾、染色質的重塑等，這些都會對最終的結果產生影響。
甲基化修飾是指一種甲基分子（-CH3），它就像一個帽子：帶上它，基因關閉；摘掉它，基因表達。這被分別稱為甲基化和去甲基化。這些甲基有些直接附著在DNA上麵，有些則附著在某些和DNA糾結在一起的組蛋白上。當機體不希望某些基因信息被讀取時，基因的“啟動子”DNA就被戴上很多甲基帽，使得基因無法從那裏讀取，啟動功能。
2007年，有科學家發現，一種蛋白能夠保護小鼠卵細胞中部分基因的甲基化標記，也就是說，存在著表觀基因標記從父輩傳遞到下一代的可能。
7歲的奧利維亞和伊莎貝拉來自英國，她們是一對同卵雙胞胎，擁有近乎完全一致的遺傳信息。不過，
兩個女孩的命運卻迥然相異。
2005年6月，1歲的奧利維亞忽
然高燒不退，血液化驗的結果
證明奧利維亞患上了急性白
血病。因為是同卵雙胞胎，醫
生連忙對伊莎貝拉也進行了檢
查， 但她一切正常。經過治
療， 小奧利維亞最終恢複健
康，但醫學專家們卻遇到了一
個困惑多年的難題：既然是同
卵雙胞胎，為何奧利維亞不斷
生病，而伊莎貝拉卻非常健康
呢？這些經典遺傳學無法解釋
的現象，表觀遺傳學有望部分
揭示其中的秘密。2009年，西班牙和美國的科學家在全基因組水平分析了一對同卵雙胞胎的基因組：他們一方正常，一方患有紅斑狼瘡。研究人員發現，雖為同卵雙胞胎，但雙方個體對遺傳信息的“表觀修飾”存在極大差異——DNA甲基化水平不同。
同樣是2009年，來自拉什大學醫學中心和塔夫茨大學醫學院的科學家對一些小鼠的遺傳基因進行人為突變，使其智力出現缺陷。當這些小鼠被置於豐富環境中進行刺激、並頻繁與各物體接觸兩周後，它們原有的記憶力缺陷得到了恢複。
數月後，小鼠們受孕，雖然它們的後代也出現了和母親同樣的基因缺陷，但沒有接觸複雜豐富的環境、也未受刺激的新生小鼠絲毫沒有出現記憶力缺陷的跡象。
因此，即使攜帶遺傳信息完全一樣的兩個個體，由於表達修飾上的差異，也可能會表現出完全不同的性狀。
2001年，科學家們做了這樣一個實驗。研究者采用遺傳背景完全相同的小鼠作為實驗對象，來觀察其皮毛的顏色，結果發現，小鼠們皮毛的顏色各種各樣，從黃色到各種雜合色都有。讓人意外的是，皮毛的顏色竟取決於它們從母鼠中繼承的“agouti基因”甲基化程度高低。
2003年，美國杜克大學教授蘭迪·朱特爾和羅伯特·沃特蘭博士終於掀開了DNA甲基化的神秘麵紗。人們此前認為，在形成**和胚胎前的植入階段，細胞中的DNA甲基化幾乎會完全重新洗牌，也就是說“基因修飾”沒有遺傳下去的可能。近些年來，越來越多的研究證明，某些甲基化是可以遺傳的。
2007年，日本科學家在小鼠中發現，一種稱為stella的蛋白質能夠有效保護卵子中某些基因的甲基化修飾，並傳給下一代。研究人員還得出結論，基因的甲基化或者去甲基化，和環境的改變息息相關。也就是說，雖然遺傳信息沒有改變，但環境的改變、豐富的經曆、不良的習慣，都有可能遺傳給後代。
然而，這些對基因的表觀修飾是通過怎樣的方式進行，它們又是靠怎樣的機製遺傳下去的呢？這一切曾經是個謎。不過近年來，科學家們已經獲得了一些信息。
英國倫敦國王學院與韋爾科姆基金會桑格研究所合作，發現了一組“老化”
基因，這組基因的開關是由表觀遺傳因素的作用所控製，相關論文發表在《公共科學圖書館·遺傳學》上。該研究調查了兩組雙胞胎，一組是172對年齡在32歲到80歲之間的雙胞胎，另一組是44對年齡在22歲到61歲之間。他們對雙胞胎進行了表觀遺傳基因組範圍關聯掃描，分析其DNA中的表觀遺傳變化和逐漸老化之間的關係，發現了490個與老化相關的表觀遺傳變化。通過分析老化特征中的DNA 修飾，還發現了4個基因的表觀遺傳變化與膽固醇、肺功能和生育壽命有關。而且，在490個與老化有關的表觀遺傳變化中，許多也出現在更年輕的雙胞胎組。
研究人員解釋說，表觀遺傳過程受到飲食、生活方式、環境等外部因素的影響。
這些結果表明，在人的一生中，老化造成的外表改變隨年齡增長而自然發生，這在生命早期就開始了，並持續終生。
事實上，除了這些，小RNA分子也能夠進行表觀遺傳。
第三節 我們吃的不是“食物”，是“信息”
美發現獲得小RNA進行遺傳：哥倫比亞大學醫學中心的研究人員通過RNAi （RNA幹擾）首次發現，獲得性性狀可以通過小RNA進行遺傳，而不需要基因組DNA的參與。該發現表明長期以來遭受人們誤解的生物學家拉馬克的觀點並非完全錯誤。該研究報告的主要作者烏迪德·瑞卡維教授說：“在我們的最新研究中，具有抗病毒病免疫力的線蟲能將這一性狀傳給它們連續幾代的後代。免疫力通過RNA幹擾的方式遺傳，而不依賴於DNA遺傳。”
為了進一步研究這些現象，CUMC研究人員轉向研究線蟲，因為線蟲有利用RNAi抗病毒的不尋常的能力。在目前的研究中，研究人員利用一種昆蟲病毒感染線蟲，發現線蟲通過RNA幹擾的方式沉默病毒基因，從而獲得了針對這一病毒的免疫力。當它們的後代被暴露在病毒中，它們仍然能夠用免疫力保護自己。科學家利用1年的時間對超過100代的線蟲進行了追蹤，發現它們持續地保有了這一免疫特性。實驗被設計成使線蟲無法通過基因突變獲得抗病毒性。研究人員由此得出結論，抵禦病毒的能力是通過某些病毒RNA分子而非DNA儲存的形式傳遞到了後代體細胞中。
CUMC研究團隊現正研究其他性狀是否也通過小RNA繼承。瑞卡維博士說：“在一項實驗中，我們在培養皿裏複製了荷蘭饑荒事件，我們讓蠕蟲挨餓，由於饑餓，我們看到小RNA分子正在生成，並傳遞給了下一代。”通過這些研究，哥倫比亞大學醫學中心的研究人員驗證了拉馬克的“獲得性遺傳”理論。
在2011年9月20日出版的《細胞研究》（Cell research）的一篇研究中，南京大學生命科學學院張辰宇教授團隊展示了一項非常令人驚奇的發現——植物的微小核糖核（microRNA）可以通過日常食物攝取的方式進入人體血液和組織器官。並且，一旦進入體內，它們將通過調控人體內靶基因表達的方式影響人體的生理功能，進而發揮生物學作用。該研究證明植物微小核糖核酸可能是食物中的“第七種營養成分”（其他六種分別是水、蛋白質、脂肪酸、碳水化合物、維他命和稀有元素）
微小核糖核酸是一類長約19至24個核苷酸的非編碼小分子RNA，它通過與靶基因的信使RNA（mRNA）結合的方式抑製相應的蛋白質翻譯。該課題組之前的研究成果表明微小核糖核酸可穩定存在於哺乳動物的血清和血漿（循環微小核糖核酸）中，是由組織和細胞主動分泌的（分泌型微小核糖核酸）。因此，循環微小核糖核酸是一類新型的疾病標誌物，可應用於疾病，如腫瘤的早期診斷、個體化治療的指證等方麵，分泌型微小核糖核酸也是新的一類重要的信號分子，調控細胞間和組織間的信號傳遞。
在研究中該課題組發現：外源性的植物小RNA以在多種動物的血清和組織內檢測到，並且它們主要是通過進食的方式攝入體內的。其中編號為168a的植物小RNA（MIR168a）是富含在一種稻米中、同時也是中國人血清中含量最為豐富的一種植物小RNA。體內和體外的功能性研究表明：植物MIR168a可以結合人和小鼠的低密度脂蛋白受體銜接蛋白1的mRNA，從而抑製其在肝髒的表達，進而減緩低密度脂蛋白從血漿中的清除。這些發現證明食物中的外源性植物微小核糖核酸可以通過調控哺乳動物體內靶基因表達的方式影響攝食者的生理功能。
為了測試植物微小RNA在被人吃下後，能否再活著進入人體，張辰宇和他的研究團隊找到了31名健康的中國人血液中的微小RNA，吃驚的是，他們發現了大約40種類型的植物RNA在這31個人的血液中循環流通！在這些血液中的微小RNA 中，濃度最高的是156a和168a。它們在大米、白花菜、包心菜和西蘭花之類的十字花科蔬菜中大量存在！而且實驗證明：即使米飯煮熟後，這種編號為“168a”
的植物微小RNA也是“活”的，它煮不死（生米中最多，米飯煮熟大約還能剩下近4成）。這兩種微小RNA在大米和大白菜中最為豐富。除了稻米等，在小麥中MIR156a也含量不菲。
隨後，進入到動物實驗階段，研究人員在小鼠的血液、肺、小腸和肝髒中檢測到這兩種濃度可變的微小RNA，當用糙米喂食小鼠（已證實煮熟的米飯也含有168a）後，它們的濃度顯著上升。這一發現顛覆了科學界此前普遍認為食物中調控基因的微小RNA是不太可能被“吃”進人體的觀點。
張辰宇認為：“從某種意義上來說，我們吃的不僅僅是食物，還有信息。”
這個發現，讓“吃什麽補什麽，一方水土養一方人”這些老話似乎有了理論依據。此信息即是微小RNA的序列特征，因為來源於不同食物的多種多樣的微小RNA一旦被人體吸收，將導致潛在的不同類型的基因對人體產生不同的影響。
與DNA不同，RNA更像一個工人，能主動將DNA中的內容“翻譯”出來，行使各種生理功能。以前科學家一直以為各種RNA均是生命體“自產自銷”，但這次卻發現RNA家族中的微小RNA竟能“跨界”工作，在植物中產生，被動物吃下肚後，還能“興風作浪”。
張辰宇以“168a”為例通過實驗發現，它能與肝髒中一個基因的信使RNA結合，抑製該基因的蛋白表達，進而減緩低密度脂蛋白從血漿中清除的速度。“簡單說來，這會讓人更容易得高血脂、糖尿病等代謝疾病。”
張辰宇認為：目前談不上是控製人類，因為大米裏麵一直都存在著很多活性物質。微小RNA作為新近發現的一種新的活性物質，它有很多品種，存在於大米中。這些品種有的對人有害，有的對人有益。動物和植物一直在用各種方式共同影響、彼此滲透，甚至傳遞信息。
該發現的潛在意義還在於它為我們理解跨“界”（比如動植物間）的相互作用甚至是共進化（co-evolution）提供了新的線索，也為我們思考微小RNA的調控作用以及思考來源於食物、植物以及昆蟲的外源性微小RNA在獵物和捕食者間的相互影響中的潛在作用開辟了新的道路。
這個有意思的研究表明了除了水，蛋白質，脂肪酸，碳素化合物，維他命，稀有金屬外，植物的微小核糖核酸也能成為食物中的營養成分。
《自然》新聞稿評述說：“這一成果為我們展示了一種全新的普遍存在的生命調節機製：動物與植物是如何在分子層麵上跨界交流的。”《細胞研究》執行主編李黨生說，這一發現將為科學認識中草藥開辟一個新的角度。
顧秀林教授評論：“為什麽會有人說‘麻煩大了’呢？因為轉基因的生物被人類做了手腳後，牽一發會動全身，那麽複雜的一個巨大係統，往裏麵插幾個基因，算是‘已知”的改動，會不會因此多了或者少了幾個microRNA？那可是未知數！我們不知道的危險，才是最大的危險。”
英籍華人知名遺傳學家侯美婉博士表示：“這確實非常有意思。但是，他們應當同時提出食用轉基因生物體的危險，因為含有某些非自然免疫核糖核酸（iRNA）可能並非有益。這樣一來，所有轉基因生物體，必須篩選iRNA進行與對照非轉基因生物體比較！”
在另一篇報道中，2011年哥倫比亞大學醫學中心（CUMC）的研究人員通過RNAi（RNA幹擾）首次發現，獲得性性狀（acquired trait）可以通過小RNA進行遺傳，而不需要基因組DNA的參與，這是美首次發現獲得性性狀不依賴於DNA遺傳的證據。
（以上部分信息參考：科學網蔣高明的博客，果殼網，楊子晚報網等）這些研究發現不僅環境可以影響基因表達，而且飲食也可以改變基因表達，而下麵這個研究僅通過改變基因外的蛋白就可以開關基因功能。
食品能改變人的遺傳
飲食是否能夠影響生物進化一直使人感覺困惑，而下麵的例子恰恰說明了飲食不僅能改變動物的遺傳，還會影響人的性格，外貌。隻有從包括動物體生態係統的角度，才能夠更好的理解進化思維，才能夠使進化論更完善。
南太平洋島國所羅門群島有一個人文奇觀，在島上的居民有著黝黑的皮膚，但卻擁有金黃色的頭發，所羅門群島上大約有5%至10%的人口DNA序列中擁有“金發碧眼”的基因，許多人認為這是基因流動的結果。比如來自歐洲的探險家、商人以及來群島上旅遊的金發人種將此基因融入這片群島中。但是，通過最新的研究發現，所羅門群島上部分人口的金黃色頭發基因源自本土進化，與歐洲人的金發碧眼基因存在不同點，這是常年暴露在陽光照射以及大量食用海產品的結果。
這項工作在2009年，由邁爾斯（Myles）與尼古拉斯·廷普森（Nicholas Timpson）博士完成的，參與調查研究的遺傳學家在海灘上進行了一次簡單的統計，玩水嬉戲的孩子們中大約由5%至10%擁有金色的頭發。他們發現，所羅門群島居民DNA序列調查中存在一個驚人信號，明確指向一個基因，正是該基因的表達使得當地部分島上居民擁有金黃色的頭發。這個強烈的單一信號在9號染色體說明了所羅門群島居民頭發顏色存在50%的差異性原因。然後研究小組將TYRP1基因進行識別，該基因可編碼與酪氨酸酶有關的蛋白質，這種物質是目前公認的可影響色素酶的產生。
進一步的研究發現所羅門群島上居民染色體上控製金發基因的變異體並不存在於歐洲人的染色體內，因此，科學家可得出一個結論：從很大程度上來說，在赤道以及大洋洲出現的金發基因是在當地環境影響下而演化出來的。
2013年7月，秘魯科研人員稱發現有助延壽的天然植物。秘秘魯拉莫利納國立農業大學的項目主任維達爾·維利亞戈梅斯介紹說，這種植物通常生長在海拔3000米以上的高原湖邊淺水中、高原濕地及河流和泉水的發源地等，當地居民稱這種植物為“庫丘喬”或“長壽根”。庫丘喬的營養價值主要在根莖部分，其形狀類似蘿卜，平均長3厘米至6厘米，可鮮食或晾幹後磨成粉衝服，有甜味、易消化，很容易被人體吸收。
維利亞戈梅斯說，檢測顯示，庫丘喬中含有大量高品質澱粉和鉀等多種礦物質，其蛋白質含量高於其他穀物，鈣含量為牛奶的2倍，磷含量為其他食品的4倍。他認為，由於這些營養物質可強身健體，因此長期食用即可延年益壽。他說，普諾省科遙地區的高原村落中已發現不少百歲老人，食用庫丘喬已成為當地居民日常飲食的一部分。
美國科學家發現迷幻蘑菇可改變人類性格：2011年10月，美國科學家發現一種神奇的蘑菇，如果大劑量攝入，可以改變一個人的性格，變的更具有開放性。
更令人感到吃驚的是，這種改變並不是持續短短幾個小時，至少可以持續一年。
含有致幻化合物裸蓋菇堿，一次攝入大劑量裸蓋菇堿造成的性格改變可持續相當長時間，這種改變並不是持續短短幾個小時，有近60%的人至少持續一年時間。研究領導人教授羅蘭—格裏菲思表示，大量研究參與者在攝入裸蓋菇堿一年後性格仍處在變化之中，這種改變可能是永久性的。研發成果可用於未來的抑鬱症藥物治療。參與者性格方麵的“開放性”受到持久影響，這種開放性包括想象力、審美能力、抽象思維以及開闊性思維。裸蓋菇堿導致的性格改變相當於性格在幾十年內緩慢發生的變化。格裏菲思指出，他表示這項研究發現表明，對裸蓋菇堿的攝入量進行控製可用於治療癌症患者的抑鬱症，也能幫助煙民戒煙。
2012年1月，美國研究人員吉恩·鮑曼等發現，可樂、薯條等垃圾食品不僅腐蝕牙齒、增加腰圍，還有損大腦，加速大腦老化，容易“腦殘”。而富含維生素的食物和魚則能延緩大腦萎縮，有助預防老年癡呆症。研究人員分析了104名、平均年齡87歲的健康老人血液樣本。他們發現血液中維生素B族、C族、D族和E族水平較高的老人，在記憶力和思維測試中表現更佳；血液中歐米茄—3脂肪酸水平高的誌願者，測試得分也較高；得分最低的老人血液中反式脂肪酸較多。反式脂肪酸一般由植物油經氫化技術處理後產生。常見於蛋糕、餅幹、油炸食品等加工食品中。反式脂肪會阻塞動脈、增加人患心血管疾病的風險，有害心髒，也有損大腦。
影響動物及人性格的因素是多種的，從狼到狗的馴化來看，有飲食結構、生存環境的變化，同時也有人工選擇的跡象。康奈爾大學的麗諾爾·帕普斯（Lenore Pipes）在2013年5月10日的基因組生物學會議上，將他的關於馴養狐狸的研究做了相關介紹。他的研究表明，被馴養的狐狸改變的不僅僅是其本身的行為，還有它們的腦化學。20世紀50年代後期，一個叫德米特裏·貝爾耶夫（Dmitry Belyaev）的前蘇聯科學家使用了狐狸代替狼模擬馴化過程。貝爾耶夫和他的同事挑選了最不具侵略性的狐狸養育，在之後培育的每一代狐狸後代裏繼續挑選最溫順的進行**。這樣一直持續到現在，經過50多年的發展，這些狐狸的行為看起來更像狗，搖著尾巴，快樂地跳來跳去，或者依偎在看護人的手臂裏尋求愛撫。同時，科學家還在農場裏培育了最具侵略性的狐狸。這些狐狸的後代會蹲伏，耷拉著耳朵，咆哮，露出它們的牙齒並衝向那些接近它們籠子的人們。
狐狸的溫順以及侵略性行為都源於自身的基因，但是科學家並沒有發現任何DNA的改變能夠解釋這些差別。帕普斯和她的同事並沒有尋找基因本身的改變，而是采取了間接的方法，尋找狐狸大腦裏基因活動的差別。
帕普斯發現大腦區域裏的上百種基因的活動在兩組狐狸個體中都不相同。例如，侵略性的狐狸為了感知多巴胺會導致某些基因活動增加。溫順的狐狸大腦裏具有更多的血清素，在它們大腦裏隻有一種與感知血清素有關的基因表現出較高的活躍性。
在另一種不同的分析裏，帕普斯發現所有侵略性狐狸都攜帶有一種形式的GRM3穀氨酸受體基因，而大多數溫順的狐狸則具有該基因的不同變體。在人類身上，GRM3的基因變體被認為與精神分裂症、躁鬱症和其他情緒紊亂疾病有關。在傳輸穀氨酸信號過程中涉及的其他基因，後者能夠幫助調節情緒，在溫順狐狸群體中也表現出較高的活動性。
食用澱粉食物導致狗從狼群中分化：很多人都知道，狗是從狼馴化而來的，一項最新研究發現，狗因長期與人居住，為了適應我們的澱粉飲食，導致狗狗的遺傳發生變化，具備了消化澱粉的基因。這項研究的負責人瑞典烏普薩拉大學的克爾斯汀—林德布勞德—托赫及其科研組研究發現。狗擁有比狼更多的AMY2B 基因的副本，這種基因對消化澱粉產品至關重要。狗胰腺裏的這種基因比狼體內的活躍28倍。該科研組還發現10個對狗消化澱粉和分解脂肪有幫助的基因。林德布勞德—托赫說：“雖然有可能是人類到野外捕捉了狼的幼崽，並對它們進行馴化，但是狗在現代農業開始後開始食用人類的剩飯剩菜，導致它們自行馴化的觀點，可能更有吸引力。”
很多案例說明，生物基因本身並不是固守的，在古細菌、病毒領域，基因交換頻繁，而且動植物等與微生物也有基因交換現象，最新例子也證明了基因在植物之間的轉移。實驗證明了大型動物包括人的基因對環境相應是非常迅速的。
狗是從狼進化來的，這本身涉及另一個長期的疑惑，狗與狼已經分化成兩個不同的種群。按照達爾文主義，狗的進化似乎脫離了傳統的自然選擇概念，就是生物進化為何與達爾文的自然選擇如此矛盾。就像本書開篇序裏的照片一樣，那是高中筆記本裏的記錄，其實作者本人從高中時候開始進行了質疑，這必然涉到拉馬克主義，更深層的原因，涉及基因遺傳的本質、非基因之外的蛋白質等有機物在遺傳中的作用、基因在生物體內的本質，更深的探究就是生物量子本質的一種協調。
總結：表觀遺傳與達爾文主義的融合“表觀遺傳”使獲得性遺傳再次引起科學家的興奮，短短數年，它已成為生命科學界最熱門領域之一，科學家發現人類不僅有作為遺傳物質的基因組信息，還有一套管理、調控、修飾基因組的密碼指令係統。不同的個體，指令係統也不同。另外，這套密碼指令還能在特定環境下發生改變。
另外，表觀遺傳的印記在沒有環境壓力的數代之後，可能會漸漸丟失。事實上，以DNA為載體的中心法則仍是傳遞遺傳信息的主要方式，而表觀遺傳可作為它重要的有益補充，而非你死我活的針鋒相對。
基因遺傳與基因突變困境：究竟是基因突變導致了生物的自我優化選擇，還是環境長期積累導致了基因的選擇，這似乎已經有越來越多的證據證明環境因素的重要性，當然這種環境外部環境與內部環境兩部分因素。
南京大學張辰宇教授團隊的研究具有顛覆性的意義，他的研究令人驚奇的是——植物的微小RNA可以通過日常食物途徑進入人的體內。這些微小的RNA 能夠通過調控靶基因表達的來影響人體的生理功能，當然這對動物界也是通用的。該研究證明除了水，蛋白質，碳水化合物等外，植物微小核糖核酸可能是食物中的“第七種營養成分”。 該發現的潛在意義還在於： 該研究為我們提供了動植物之間跨“界”相互作用以及共進化（co-evolution）的新線索，該研究為我們打開了一條新的思維通道，就是植物以及昆蟲的外源性微小RNA在獵物和捕食者間的是如何相互影響的。
狼因為長期被人類馴化及飲食習慣的原因慢慢演變成現在的狗，南太平洋島國所羅門群島的居民因為常年暴露在陽光照射以及大量食用海產品的導致黝黑的皮膚，卻擁有金黃色的頭發。
內外環境都在遺傳方麵有其影響性，比如在非洲人的基因組裏，存在抗艾滋病和抗瘧疾的遺傳變異，但是亞洲人和歐洲人基因裏麵卻沒有。亞洲人在消化牛奶方麵沒有歐洲人有優勢，因為歐洲人體內含有更高活性的乳糖酶的糖類消化酶，能夠將牛奶中的乳糖分解為可吸收的物質。傳統達爾文主義認為，這是由於過去一萬年間，奶製品是歐洲人們的重要食品之一，體內乳糖代謝酶的活性高，有效地代謝乳糖對於歐洲人是一種選擇優勢，因而決定這種表型特征的遺傳變異在歐洲人中保存下來。
同樣，如果讓習慣進食肉類的歐洲人像亞洲國家的人一樣每天吃麵條和饅頭以及米飯，也會給他們帶來困擾。因為中國和許多亞洲國家的人群的唾液澱粉酶的活性高於其他人群，這也是由於澱粉類食物是亞洲很多國家的重要食品之一。
但是包括中國，韓國等亞洲各個國家的人在歐洲生活，並不會因為自己腸胃裏沒有乳糖酶，導致不能更有效的吸收牛奶，而被自然淘汰，相反事實證明，亞洲人會在歐洲能生存的很好。
這之前文章及後麵章節的證據都在都說明，遺傳是複雜的，不是DNA獨有的。蛋白質，卵細胞環境，DNA，RNA，外部環境，動物與植物，及生物體內的微生物等對於生命進化都具有長期的互相影響，正是因為這些因素互相作用才激勵了生命的進化。