早 就 已經 有 研究 人員 指出 ， 同樣 的 基因 未必 都 會 產生 同樣 的 結果 ： 同 卵 雙胞胎 （ 具有 完全 相同 的 DNA ） 不會 得到 同樣 的 疾病 或 具有 一樣 的 指紋 ， 只 會 很 相似 而已 。 第二 ， 杜克 大學 的 研究 正好 就 依偎 著 拉馬克 理論 的 鬼魂 。 研究 顯示 ， 母親 生活 中 的 環境 因子 會 影響 後代 遺傳到 的 性狀 。 這些 因子 沒有 改變 鼠寶寶 遺傳到 的 DNA ， 但 藉由 改變 DNA 表現 的 方式 ， 改變 了 鼠 寶寶 的 遺傳 。 在 最初 進行 的 那些 小鼠 實驗 後 ， 杜克 大學 的 其他 科學家 也 證明 了 ， 只要 在 懷孕 小鼠 的 飲食 中 加 點 膽鹼 ， 就 能夠 大幅 提升 小鼠 的 腦力 。 膽鹼 會 引發 一 種 甲基化 作用 ， 關閉 一般 負責 限制 大腦 記憶 中樞 細胞 分裂 的 基因 ， 由於 控制 細胞 分裂 的 部分 被 關閉 了 ， 這些 小鼠 便 開始 大量 製造 記憶 細胞 ， 結果 當然 就 讓 小鼠 發展出 強大 的 記憶力 。 小鼠 神經元 的 激發 速度 更 快 ， 激發 次數 也 更 頻繁 。 擁有 這些 超級 大腦 的 成鼠 ， 打破 了 所有 走 迷宮 實驗 的 所有 紀錄 。 ⊕ __UNDEF__ 研究 從 哺乳類 、 爬蟲類 到 昆蟲 等 各 種 動物 的 人員 長久以來 都 注意到 ， 有 些 生物 生下 的 後代 ， 似乎 能夠 根據 母親 在 孕期 的 經歷 而 量 身 打造 。 研究 人員 注意到 了 這 種 能力 ， 卻 沒辦法 好好 解釋 清楚 。 不過 ， 當 科學家 瞭解到 表觀 遺傳 對 遺傳 可能 造成 的 影響 後 ， 一切 就 合理 多 了 。 田鼠 是 一 種 毛茸茸 的 小型 齧齒 動物 ， 看起來 很 像 胖嘟嘟 的 老鼠 。 根據 母鼠 在 一 年 當中 分娩 的 季節 有別 ， 田鼠 寶寶 不 是 一 身 厚 毛皮 ， 就 是 薄毛皮 。 產生 厚 毛皮 的 基因 一直 都 在 ， 只是 根據 母鼠 在 受孕 期間 從 環境 中 感受到 的 陽光量 ， 而 決定 這 個 基因 作用 或 不 作用 。 基本 上 ， 基因組 在 寶寶 誕生 到 這 個 世上 之前 ， 會 先 做 天氣 預測 ， 所以 它 知道 應該 先 準備好 哪 一 種 毛皮 。 小型 淡水 水蚤 （ Daphnia ， 實際 上 根本 不 是 水蚤 ， 而是 一 種 甲殼 動物 ） 的 母親 如果 要 在 滿 是 掠食 者 的 環境 中 生產 ， 就 會 生下 甲殼 和 棘刺 較 大 的 後代 。 沙漠 蝗蟲 根據 食物 是否 容易 取得 以及 當地 蝗蟲 族群 的 密度 ， 過 著 兩 種 截然不同 的 生活 。 蝗蟲 出沒 的 沙漠 棲息地 往往 食物 稀少 ， 這時 蝗蟲 天生 就 會 帶有 專門 用來 偽裝 的 保護色 ， 獨自 過活 。 如果 碰上 大雨 讓 地面 長滿 植被 的 罕見 時期 ， 就 會 改變 一切 。 起初 ， 蝗蟲 依然 當 個 獨行俠 ， 只 顧 著 大啖 充裕 的 食物 ， 但 隨著 比 平常 多 的 植物 開始 相繼 枯萎 ， 蝗蟲 會 聚集 在一起 。 突然間 ， 小 蝗蟲 出生 時 會 顏色 鮮亮 ， 渴望 結伴 同行 。 這些 蝗蟲 沒有 避開 彼此 ， 藉由 保護色 和 不 活動 來 躲避 掠食 者 ， 反而 成群 行動 、 一同 覓食 ， 面對 掠食 者 ， 單 靠 數量 就 能 取勝 。 有 一 種 蜥蜴 生下來 不 是 長 尾巴 、 身形 大 ， 就 是 短 尾巴 、 身形 小 ， 全 視 蜥蜴 媽媽 是否 在 懷孕 時 聞到 了 以 蜥蜴 為 食 的 蛇 。 母 蜥蜴 的 寶寶 如果 是 要 進入 一 個 滿 是 蛇 的 世界 ， 出生 時 就 會 有 長 尾巴 和 碩大 身體 ， 才 比較 不會 成為 蛇 的 食物 。 在 這些 關於 田鼠 、 水蚤 、 蝗蟲 、 蜥蜴 的 每 個 例子 當中 ， 後代 的 特徵 都 受到 胚胎 發育 期間 出現 的 表觀 遺傳 作用 所 控制 。 DNA 不會 改變 ， 但 DNA 如何 表現 卻 會 改變 。 這 種 母親 經驗 影響 後代 基因 表現 的 現象 ， 稱為 預測 適應性 反應 或 母體 效應 。 ⊕ __UNDEF__ 想像 一下 母體 效應 對 人類 來 說 代表 什麼 意義 。 只要 傳送出 正確 的 表觀 遺傳 訊號 ， 就 能 擁有 更 健康 、 更 聰明 、 更 善於 適應 的 寶寶 。 隨著 我們 瞭解 愈 多 ， 也許 甚至 能夠 在 出生 後 ， 抑制 表現 會 對 人 有害 的 基因 ， 或是 再次 打開 被 關閉 的 有利 基因 。 表觀 遺傳學 很 有 可能 讓 我們 得以 用 全新 方式 ， 掌控 自己 的 健康 。 DNA 是 命中注定 的 結果 ， 直到 你 拿出 古老 的 甲基麥克 筆 ， 開始 複寫 DNA 。 人類 表觀 遺傳學 目前 把 重點 放 在 胎兒 發育 上 。 很 清楚 的 是 ， 受孕 後 的 頭 幾 天 ── 這時 準媽媽 可能 甚至 不 知道 自己 懷孕 了 ── 遠 比 過去 所 瞭解 的 還 要 更 關鍵 。 這 段 時期 正 是 許多 重要 基因 被 開啟 或 關閉 的 時候 。 表觀 遺傳 訊號 傳送 得 愈 早 ， 胎兒 體 內 可能 發生 的 改變 就 愈 顯著 （ 就 某 方面 來 說 ， 子宮 也許 有點 像 小型 的 演化 實驗室 ， 檢查 著 新 性狀 是否 有助於 胎兒 生存 和 成長 ， 不行 的話 ， 母親 便會 流產 。 研究 人員 確實 注意到 ， 許多 流產 的 胎兒 都 有 基因 異常 的 問題 ） 。 以下 是 表觀 遺傳學 為何 可能 是 兒童 肥胖 流行病 的 部分 成因 。 太多 美國 飲食 充斥 著 垃圾 食物 ， 這 種 食物 屬於 高 熱量 和 高脂肪 ， 營養素 含量 卻 往往 非常 低 ， 特別 是 那些 對 發育 中 胚胎 來 說 很 重要 的 營養素 。 假如 剛 懷孕 的 母親 在 懷孕 頭 幾 週 ， 都 只 吃 典型 的 垃圾 食物 ， 體 內 的 胚胎 可能 會 在 接收到 訊號 後 ， 以為 自己 將 出生 在 環境 艱苦 的 世界 ， 缺乏 必要 的 食物 類型 ， 在 一連串 表觀 遺傳 作用 的 結合 之下 ， 各 種 基因 將 會 被 開啟 和 關閉 ， 導致 嬰兒 出生 時 體型 偏小 ， 不 需要 太多 食物 就 能 存活 下去 。 但 這 只 道出 整 個 故事 的 一半 而已 。 將近 二十 年 前 ， 英國 醫學 教授 大衛．巴爾克 （ David Barker ， 他 在 二○○五年 榮獲 達能 國際 營養獎 ） 首度 提出 胎兒 營養 不良 和 後天 肥胖 之間 的 關聯 。 他 提出 的 巴爾克 假說 （ 或 節約 表現型 假說 ） 理論 ， 多 年 來 愈 見 穩固 了 。 表現型 （ phenotype ） 是 基因型 的 具體 表現 ， 換句話說 ， 如果 你 父母 之 一 耳垂 緊貼 ， 另 一 人 耳垂 分離 ， 你 就 會 耳垂 分離 ， 因為 後者 為 顯性 性狀 ， 如此一來 ， 耳垂 分離 就 是 你 表現 型 的 一 部分 。 表觀 遺傳 的 作用 會 在 不 改變 基因型 的 情況 下 ， 影響 你 的 表現型 。 在 這 個 假設 的 例子 中 ， 如果 甲基麥克 筆 關閉 了 你 的 耳垂 分離 基因 ， 你 的 表現型 就 會 改變 ， 你 會 變成 耳垂 緊貼 ， 但 基因型 依然 保持 不變 。 你 還是 會 有 耳垂 分離 的 基因 ， 傳給 子女 時 可能 是 開啟 也 可能 是 關閉 的 狀態 ， 只不過 在 你 身 上 就 是 沒有 活化 。 根據 節約 表現型 假說 ， 經歷 過 營養 不良 情形 的 胎兒 會 發展出 「 節約 」 的 新陳代謝 ， 儲存 能量 的 效率 遠 比 一般人 來得 高 。 如果 具有 節約 表現型 的 嬰兒 是 出生 在 一萬 年 前 相對 饑荒 的 時期 ， 身 上 那 種 貯藏 資源 的 新陳代謝 將 有助於 這 名 嬰兒 存活 下去 ； 如果 具有 節約 表現型 的 嬰兒 是 誕生 在 二十一世紀 ， 豐富 （ 卻 也 往往 營養 不良 但 熱量 偏 高 的 ） 食物 唾手可得 ， 就 會 因此 變 胖 。 表觀 遺傳學 讓 節約 表現型 假說 甚至 更 具 說服力 ， 因為 這 個 領域 有助於 瞭解 母親 的 飲食 習慣 如何 影響 孩子 的 新陳代謝 類型 。 如果 妳 在 考慮 要 生 小孩 ， 大概 已經 自問 過 在 孕期 該 吃 什麼 ， 以及 該 在 孕期 的 什麼 時候 吃 。 我們 目前 所 知 的 還 不足以 瞭解 ， 人類 胎兒 究竟 何時 會 引發 表觀 遺傳 的 作用 。 但 動物 研究 顯示 ， 這 個 過程 非常 早 就 開始 了 。 近期 一 項 以 大 鼠 為 對象 的 研究 顯示 ， 光 是 在 孕期 頭 四 天 ── 胚胎 這 時候 甚至 還 沒 在 子宮 著床 ── 讓 懷孕 大 鼠 進行 低 蛋白質 飲食 ， 就 能 導致 大 鼠 寶寶 容易 出現 高血壓 。 針對 羊 的 實驗 也 顯示 了 類似 的 母體 效應 。 懷孕 的 母 羊 如果 在 孕期 早期 沒有 吃飽 ， 就 會 生下 動脈壁 很 快 增厚 的 小 羊 ， 因為 牠們 體 內 較 慢 的 新陳代謝 會 把 更多 食物 儲存成 脂肪 。 我們 怎麼 知道 這些 是 適應性 反應 ， 而 不 是 母親 營養 不良 造成 的 先天 缺陷 呢 ？ 因為 動脈壁 增厚 和 體重 增加 的 健康 問題 ， 只 出現