歡迎來到:自說自話的總裁


如果不是親眼在學術頂刊上看到這一幕描述,我也不敢相信這是真的…… 這只青蛙,就像《山海經》里「以乳為目,以臍為口」的刑天一樣,真的能用屁股上的那隻眼睛「看見」世界…… 但它是100%的非轉基因生物、自然生物。 然而,這怎麼可能? 從小到大,生物書都說: 你長幾隻眼睛、為什麼不是三頭六臂,這全都是DNA里寫死的指令。 但如果這個說法是對的,那這些青蛙的基因里,怎麼可能寫著「把眼睛長在屁股上」的指令? 難道神話中的刑天、哪吒,這也不是狂想,而是某種更底層的生命機制? 過去30年里,造出這只青蛙的邁克爾·列文教授,就在用一連串瘋狂實驗不斷挑釁著現代生物學的常識: 他讓動物在任何匪夷所思的部位長出完整器官; 他把生物切成兩百多塊碎片,造出了兩頭都是腦袋、子子孫孫永遠是怪物的雙頭生物; 他甚至用一群毫無大腦的皮膚細胞,造出了地球歷史上從未存在過的、能自己繁衍後代的活體機器人。 所以,他到底發現了什麼? 今天,我們就來聊聊這個故事……


一台黑白電視機

1969年,列文出生在莫斯科,是一個普通猶太工程師家庭。 小時候,一家人千辛萬苦移民到美國麻省。 但列文卻因為患有嚴重的哮喘,整天只能蜷縮在客廳的地板上,哪兒都去不了。 為了轉移兒子的痛苦,工程師父親就為他拆開了一台老式黑白電視機。 讓他看裡面那密密麻麻的印刷電路板和幾百個灰撲撲的零件擠在一起,父親說: 看,每個零件都是死的,可只要通上電,屏幕上就能放動畫片。 那一刻,小列文心裡被種下了一顆始終困擾他的種子: 零件是硬件,畫面是軟件。 世界上的一切神奇,會不會都是這樣運行的? 後來,列文考上了塔夫茨大學,還破天荒的拿下了發育生物學和計算機科學兩個學位。 然而,當這兩門學問在列文的腦子里相撞時,它們就炸成了一個「倒反天罡」的質疑: DNA會不會只是「零件」? 而控制生物體發育的「軟件」根本就還沒有被人發現? DNA編碼蛋白,可這些蛋白就像一袋袋水泥和磚頭。 放在空地上,如果沒有「工頭」手裡拿著的那張「施工圖」,這堆材料憑什麼能自己堆成一棟三層別墅? 1999年,當30歲的列文,在哈佛大學攻讀博士後時,他決定繼續深入研究。 恰好,當時主流學界也提出了一套「纖毛假說」: 心臟之所以長左邊,是因為胚胎肚子里有一排微型纖毛在划水,把化學分子衝向了左邊,從而激活了心臟在左邊發育的開關。 但列文卻始終覺得哪裡不對,如果用計算機科學的邏輯來看,這不就等於在說: 你要蓋一棟幾十層的摩天大樓,地基打完了,承重梁澆築好了,總工程師這才掏出一台小電風扇,邊吹邊說: 來,看風往哪邊吹,咱們今天決定哪邊是客廳、哪邊是廁所。 生命的底層架構,絕不可能如此草率。 那個決定左右的第一刀,一定在受精卵剛剛開機的第一秒就劈下了。 但他如何證明呢? 這天,在夜深人靜的實驗室里,列文用酒精噴到拉出了比頭髮絲還細幾十倍的玻璃電極。 接著,他又把兩根玻璃電極,刺進了剛剛分裂成4個細胞的早期青蛙胚胎當中。 而果然,示波器開始跳動了。 他真的測出來了——左邊和右邊的細胞之間,竟然真的存在幾十毫伏的微弱電壓差。 繼續研究,原來是細胞膜上一群只有納米大小的發電機,搶在所有基因和化學分子之前,用生物電,在虛空中劈出了劃分整具身體的第一道子午線。 2002年,列文把這篇論文發在《細胞》(Cell)上。 兩年後,《自然》(Nature)雜誌,更是把列文的工作評為20世紀重大里程碑。 按常理,這就是一個天才科學家逆襲學術王座的爽文劇本。 但主流學界,卻對此反應冷漠,前輩們不過拍拍他的肩膀說: 列文博士,你的實驗很有意思。但至於生命的主宰,當然還是基因。 你就別在「電」這種死衚衕里浪費時間了。 因為,當時依舊是DNA和基因組學最如日中天的年代。 而研究生物電? 這簡直就是200年前的弗蘭克斯坦,在他們看來,這就和「電擊起屍術」一樣不可理喻。 所有的資金、所有的掌聲、所有的教職,全都在基因組學那邊。 於是,列文在很長一段時間里,根本進不去頂尖大學的核心生物學系。 最困難時,他好不容易拉到一點資助,成立了自己的獨立實驗室。 可實驗室在哪兒? 竟然在波士頓一家牙科研究所的地下室里…… 就這樣,一個立志要破解生命「藍圖」的天才,還沒來得及穿上鎧甲,就被世俗扔進了冷宮。 但這,卻反而讓他心中的疑問更堅定了: 如果這幾十毫伏的電壓,不僅僅決定左右,而是「整張藍圖」呢? 我要如何證明這張藍圖真的存在?


製造「畢加索蝌蚪」……

時間不知不覺又過了10年,2012年,白霜爬上了列文的雙鬢。 但主流生物學界,依然在基因測序的狂歡里數錢。 所有人都認為,胚胎發育,就像是一條沒有思想的流水線: 基因下令說:眼部細胞向前移動2毫米,下頜細胞向下延展3毫米,到位,卡死,收工。 就像宜家的傢具,如果一步拼錯了,整張桌子,就注定是個散架的畸形。 但這時,列文已經為他們準備好了最直觀的證據。 那是一些被稱作「畢加索蝌蚪」的怪物。 由於在胚胎早期,被人工製造過「畸形」,所以,它們的整張臉,就像畢加索的畫兒一樣,該長在正上方的眼睛,挪到了下巴底下;嘴巴直接長到了頭頂的天靈蓋上;鼻孔甚至飛到了後頸窩。 如果按教條,這些畸形的小怪物們,只有一個結局,那就是越長越歪,早早死掉。 可是,列文沒有扔掉它們,反而是給它們加上24小時不間斷的延時攝影。 影像,讓所有人倒吸涼氣。 那些長在下巴上的眼睛,居然自己開始動了。 慢吞吞地朝上方眼窩的位置滑行; 原本頂在頭頂的嘴巴,也一點一點往下退; 鼻子也繞開骨骼阻擋,向正中靠攏。 這些被打亂的器官,竟然就這麼晃晃悠悠的,全部回到了正確的位置。 當蝌蚪最終蛻變成青蛙的那一刻——水缸里,竟然是一隻只五官端正、完全正常的青蛙。 這下事兒就鬧大了。 列文怎麼做到的? 其實,這就是整個實驗最恐怖的地方——列文根本就什麼都沒做,他只是製造了畸形的「畢加索蝌蚪」,然後就不管了。 沒修改基因,也沒施加生物電,細胞完全是自己長了回去。 列文就是想用這一現象向全世界證明: 身體絕不是死板的拼裝傢具。 成千上萬個細胞手裡,分明握著一張關於《標準青蛙臉》的終極圖紙,它們會對著圖紙自己糾錯。 但你這太荒誕了。 如果「圖紙」存在,那你如何讓我們親眼看見它呢? 緊接著,列文拿出了他的殺手鐧——螢光電壓染料。 他把胚胎泡在這些染料當中。 如果哪個細胞表面的電壓高,它就發出刺眼的螢光; 哪個細胞電壓低,它就暗淡下去。 隨後,顯微鏡下的景象,讓整個學界陷入了死寂,這就是後來名震學界的——「電面孔」(The Electric Face) 在那顆圓滾滾、完全沒有任何五官特徵的渾沌胚胎上,隨著染料滲入,一幅泛著幽綠色螢光的「面孔」,居然憑空浮現。 哪裡該長眼睛,哪裡該凹陷成嘴巴,鼻孔在什麼位置,全都被微弱的電壓在黑暗中勾勒得清清楚楚。 細胞還沒有開始分化,肉體還只是一團漿糊,但那張不可見的生物電圖紙,卻精准的投射在了胚胎表面。 這是人類第一次,親眼「看見」了「真正的主宰」在肉身上蓋下的施工圖章…… 可是,大家看見的這「圖紙」真實嗎? 如何證明呢? 於是,列文就乾出了片頭,那件轟動世界的事兒—— 他把這份圖紙中,那段有關「造眼」的電信號,用針直接打進了青蛙胚胎的屁股和尾巴上。 幾天後,片頭那只讓人驚訝的青蛙就這樣誕生了: 基因一個字母沒改,尾巴上卻赫然睜開了一隻發育完好的眼睛。 更恐怖的是,這些眼睛甚至沒連在大腦上,而是接在脊髓和腸道神經叢上。 但這些蝌蚪,卻靠著這只屁股上的眼睛,學會了在紅藍光迷宮里躲避危險。 這一刻,列文狂喜: 人類不僅能看懂圖紙,我們甚至能把圖紙上的「器官子程序」,複製粘貼到任何地方去運行。 所以,這些眼睛到底是怎麼看到的? 沒人知道,我們只知道,脊髓和腸道,竟然當場就讀懂了視網膜傳來的光學數據流。 就連列文自己都在後來的訪談中感嘆: 這在進化的邏輯上是不可思議。 蝌蚪的大腦和神經系統,從來沒有在進化史上預料過自己的尾巴上會突然長出一隻眼睛。 但整個軀體系統表現出了極度寬容的即插即用(Plug-and-Play)能力。 只要數據流進來了,身體自己就知道怎麼用它。 然後,就在主流生物學界為這一連串的奇跡感到驚嘆時,列文自己卻陷入了困惑。 因為,他又從實驗中,發現了某些更詭異的東西……


製造「八岐大眼」?

既然列文能在尾部胚胎上直接調用「眼睛子程序」,那他就想,我如果在受精卵剛剛分裂為8個細胞時,就給這8個細胞全部注入眼睛代碼,那它豈不是能長成一顆「八岐大眼」? 可是,實驗做完了,水缸里,卻沒有巨眼。 列文得到的,只是一隻渾身各處密密麻麻長著十幾隻眼睛的異形青蛙。 而且,每一隻眼睛,全都分毫不差,是標標準准的正常青蛙眼睛尺寸。 所以,這是不是說明,眼睛這種「局部小程序」,打不過身體的「全局總架構」? 青蛙的全局系統里,有一條紅線:眼睛只能這麼大,青蛙必須是青蛙? 所以,接下來怎麼繼續論證自己的這個猜想? 顯然已經不能用青蛙了,青蛙是胚胎,測不了成年肉體——也就是,測不了「全局總架構」形成以後的情況。 列文必須找一個成年以後,還能像青蛙胚胎這麼修改代碼的生物了……


一毫米厚的「渦蟲」……