表觀遺傳——演奏生命樂章的交響樂團

阮麗蓉／中央研究院基因體研究中心研究員

生命存在於地球已超過四十億年, 然而在一九五三年之前，人類對於生命運行代代相傳的機制所知極其有限。何其幸運，半個多世紀以來，扭轉人類命運的生命科學突破，已把人類推上史無前例的高峰，我們已經身處生命科學的黃金時代！

一切必須由神奇的DNA說起

一九五三年之前，科學家已理解，DNA極可能隱藏龍生龍、鳳生鳳的生物遺傳密碼，然而知其然不知其所以然，對於遺傳機制仍是一頭霧水。

這困擾無數頂尖科學家，堪稱人類史上最重大的謎團，一九五三年由華生和克里克博士四兩撥千斤，輕鬆巧妙的解開。華生和克里克博士發現，由不斷重複的磷酸根、五碳糖和四種鹼基ATCG串成的DNA可以形成穩定的雙股螺旋結構 ，兩股DNA彼此的鹼基可準確相互配對結合（A配T，C配G）。於是，細胞生長分裂前DNA複製時，雙股螺旋分開，分開的兩股DNA都成了模板，DNA聚合酶按著模板製造出另一股擁有完全相對應鹼基序列的DNA，再次形成雙股螺旋結構，平均分配到兩個分裂之後的子細胞。憑藉這僅僅一頁劃時代的DNA雙股螺旋結構論文，華生和克里克博士，與提供DNA X光繞射圖的維爾金博士，共同獲得一九六二年諾貝爾生理醫學獎，堪稱是諾貝爾獎中的諾貝爾獎。

如此完美的DNA 複製機制，瞬間解開生物遺傳奧秘，生命科學正式脫離蝸牛慢爬，搭上太空梭前進。

克里克博士進一步提出遺傳訊息中心法則 （The Central Dogma），說明 DNA可以被轉錄為RNA，RNA 被轉譯為蛋白質。DNA上的鹼基序列，決定最終形成何種蛋白質。花花世界萬千生物之所以形態各異，人體組織器官複雜，端賴各式細胞在個體發育成長階段產生各種蛋白質，各司其職。

一九九○年，耗資三十億美金的人類基因組定序計畫正式啟動，歷時十三年，於二○○三年公布完整DNA序列圖譜。眼見為憑，人類首次清楚看見「我是誰」的三十億個DNA鹼基生命之書，以為從此可知天命……

但天不從人願，顯而易見的問題立刻浮現：

人類擁有 30 ± 0.5 × 10^12顆細胞，除少部分免疫細胞例外，每一顆細胞中的DNA序列基本完全一致，然而為何有些細胞發展成了眼睛，有些細胞發展成了骨頭，有些細胞發展成了心臟？

同卵雙胞胎有著同樣序列的DNA，儘管外貌相似，為何後天命運卻大不同？ 比如其中一位天天吃炸雞薯條可樂，高血糖高脂肪高血壓三高纏身，未老先衰。而另一位奉行健康飲食作息，成了歲月無痕的美魔女。

究竟是何機制，讓同一份生命之書，展現不同的命運？

（本文節錄自二○二一新版序）

表觀遺傳——演奏生命樂章的交響樂團

阮麗蓉／中央研究院基因體研究中心研究員

生命存在於地球已超過四十億年, 然而在一九五三年之前，人類對於生命運行代代相傳的機制所知極其有限。何其幸運，半個多世紀以來，扭轉人類命運的生命科學突破，已把人類推上史無前例的高峰，我們已經身處生命科學的黃金時代！

一切必須由神奇的DNA說起

一九五三年之前，科學家已理解，DNA極可能隱藏龍生龍、鳳生鳳的生物遺傳密碼，然而知其然不知其所以然，對於遺傳機制仍是一頭霧水。

這困擾無數頂尖科學家，堪稱人類史上最重大的謎團，一九五三年由華...

目次
 
致謝 / 引言
第一章：醜蛤蟆與俏紳士
第二章：重回起點
第三章：我們所知的生命—過去
第四章：我們所知的生命—現在
第五章：應該一模一樣的同卵雙胞胎為什麼還是不一樣？
第六章：父親的原罪
第七章：世代遊戲
第八章：兩性戰爭
第九章：X世代
第十章：訊息與傳令兵
第十一章：對抗內在敵人
第十二章：境由心生
第十三章：走下坡
第十四章：天佑女王
第十五章：綠色革命
第十六章：何去何從

目次
 
致謝 / 引言
第一章：醜蛤蟆與俏紳士
第二章：重回起點
第三章：我們所知的生命—過去
第四章：我們所知的生命—現在
第五章：應該一模一樣的同卵雙胞胎為什麼還是不一樣？
第六章：父親的原罪
第七章：世代遊戲
第八章：兩性戰爭
第九章：X世代
第十章：訊息與傳令兵
第十一章：對抗內在敵人
第十二章：境由心生
第十三章：走下坡
第十四章：天佑女王
第十五章：綠色革命
第十六章：何去何從