问题

当孩子问「将两个人的 DNA 换了会怎么样」该如何回答?

回答
这个问题可真有意思!你想知道如果把爸爸的 DNA 和妈妈的 DNA 对调一下,会发生什么,对吧?

咱们先想想,DNA 就像一本说明书,里面写着我们身体是怎么长成的,眼睛是什么颜色,头发是什么颜色,甚至是我们有多高。这本书呢,是爸爸给了一半,妈妈也给了一半,然后这两个部分合在一起,就变成了我们自己的说明书。

所以,如果真的把爸爸的 DNA 和妈妈的 DNA 完全对调,那情况就有点复杂了。

想象一下,你有两套一模一样的说明书,一套是爸爸原版的,一套是妈妈原版的。

1. “全新”的你: 如果真的能做到,那么“你”就会变成一个拥有妈妈全部 DNA 和爸爸全部 DNA 的人。也就是说,这个“你”将会拥有两套完整的生命说明书。

身体会怎么变化? 这就有点难以预测了。因为 DNA 就像一个非常精密的乐高积木说明书。如果不是按照原来的方式一半一半地组合,而是把两套完整的说明书硬塞进去,很可能就会出现混乱。
可能无法发育: 很多时候,发育是一个非常精密的过程,需要特定的基因在特定的时间打开或关闭。如果体内同时有两套完全相同的指令,这些指令可能会相互干扰,导致细胞无法正常工作,身体可能就无法正常发育,甚至可能在很早期的时候就停止了。
出现很多“错误”: 即使能发育,也可能会出现很多我们现在无法想象的“错误”。比如,某些器官可能发育得不完整,或者出现身体上的一些异常。因为身体的每个部分,比如心脏、大脑、皮肤,都是根据特定的 DNA 信息一点点建成的。当有了两套一样的“建造图纸”,建造过程可能会变得非常混乱。
就像同时读两本不同的说明书: 想象一下,你要用说明书搭一个模型。结果你手里有两本一模一样的说明书,你不知道该看哪本,或者两本都看,最后搭出来的东西很可能不是你想要的样子,甚至根本搭不起来。

2. “换”了之后,原来的爸爸妈妈呢? 这个问题更有趣了!

这就像是把原件和复印件弄混了: 如果我们真的能“提取”爸爸和妈妈的 DNA,然后对调,那对于爸爸妈妈来说,他们身上的 DNA 就变成“另一半”的了。
他们也无法正常生活: 同样的道理,爸爸妈妈也需要他们自己那一半来自父母的 DNA 来维持身体的正常运作。如果他们身上的 DNA 被换成了对方的,那他们的身体也可能因为指令混乱而无法正常发育或维持生命。
他们就不再是他们自己了: 每个人都是独一无二的,正是因为我们拥有独特的 DNA 组合。如果 DNA 被对调,那他们就不再是原来的爸爸妈妈了,他们的身体和许多特征都会发生根本性的改变。

为什么我们不能这样做呢?

生命的复杂性: 生命的形成和发展是一个极其复杂的过程,DNA 只是其中的一部分,但却是最基础、最关键的部分。它不是简单地“复制粘贴”就能完成的。
伦理和道德: 即使技术上可能实现,这样做也会带来巨大的伦理和道德问题。我们不能随意改变生命的基础。

打个比方:

你可以想象,DNA 就像两种不同颜色的积木。爸爸提供了红色积木,妈妈提供了蓝色积木。我们小朋友呢,就是用红色积木和蓝色积木按照说明书搭起来的。

如果把爸爸的红色积木和妈妈的蓝色积木全部换一下,那“你”就变成了一个完全用蓝色积木搭起来的,而爸爸呢,就变成了一个用红色积木搭起来的。这样一来,无论是“你”还是爸爸妈妈,可能都搭不成了,或者搭出来的东西完全不是我们认识的样子。

所以,把两个人的 DNA 换了,这在现实中是做不到的,而且如果真的发生,对任何人来说都不是一件好事,因为生命太精妙了,我们不能随意去“调换”它的基本规则。

你的问题很棒,说明你在思考生命是怎么来的,这本身就是件很了不起的事情!

网友意见

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人的细胞核里的 DNA 记录着遗传信息、一些表观遗传修饰、一些信息的表达方法,就像字典上印着字词和它们的解释。

两个人的细胞核 DNA 非常相似但不是完全相同,就像不同版本的现代汉语词典里的内容很相似而不完全一样。

细胞在和环境与自身互动时,会检索细胞核 DNA 里记录的信息、合成相应的 RNA 与蛋白质等物质来做出反应。不同的人的细胞核 DNA 记录的信息不同,在同样的环境里可以有不同的表现,但都在人能做出来的范围内。这就像你写作业的时候查字典,两本字典的内容大同小异,查不同的字典写出来的作业大体相似,一些句子和段落可以不同,而不会查着汉语字典写出一串鸟语来。

假设有两个人,他们体内的有细胞核的细胞的数量一样,用神奇的技术交换这两个人的每一份细胞核 DNA 并使其毫发无损,那么从交换的一刻开始,这两个人的细胞在调用细胞核 DNA 储存的信息时调用到的就是和那之前建造身体并进行维护保养时使用的不一样的另一套细胞核 DNA。

这会在不同程度上改变他们许多细胞的行为,影响神经调节、内分泌调节、细胞间的互动和各自的细胞命运,从而影响他们的行为举止——但是,他们过去的脑已经存在的突触连接储存的记忆、反射、行为习惯、性格特征、自我认知之类不会立即改变,身体各处业已存在的结构特征不会马上变化(例如已经形成发达的分泌细胞群的腺体不会在换成没有相应结构变化的另一套 DNA 后马上退化)。这就像你在照着字典写作业的过程中换了一本字典,不会立即改变作业本上已经写着的字,而是影响你今后参照字典写上去的字和参照字典所做的修改。

人的一部分身体特征会影响交换来的 DNA,改变其构造(不止是“展开以便复制”的程度,人神经细胞以双链断裂作为发挥一部分功能的机制)或产生新的表观遗传修饰,相应地改变基因表达的活性。交换老年人和年轻人的 DNA,老年人体内的慢性炎症和细胞衰亡会在一定程度上被年轻人的 DNA 逆转,但这过程中也会有一些 DNA 受损;年轻人体内的老年人 DNA 会引发一些早衰现象,但也会有一些 DNA 损伤得到修复。这就像你可以在字典里写上额外的内容,你从原本的字典里抄写到作业本上的某个字的一种含义在新拿来的字典里没有的话,你可以将它抄写到字典上。不同时代出版的字典里的内容之间可能并不协调,并可能导致你在后来拿到的字典里查不到想查的东西。

交换过来的 DNA 指导制造的一些蛋白质可能造成交换后的免疫系统将原本身体里的一些蛋白质识别为抗原,这可能造成自身免疫性疾病,需要用免疫抑制剂调整,就像器官移植那样。你可以考虑抄来的作业跟上文对不上号乃至自相矛盾而被判错的情况。

除了细胞核,人的线粒体有自己的 DNA,其举动也和上面说的相似。

如果两个人的有细胞核的细胞数量不完全一样,那么交换 DNA 会让有核细胞数量多的那个人变成镶嵌体。这会增加发生自身免疫性疾病的概率,性状的改变也更不稳定,一些变化可能更轻微或缓慢,另一些则可能加快。“换了,但没完全换”的情况也类似,如果换的不是没有特定功能的 DNA 序列,两个人的情况都不怎么安全。你可以看看“抄选择题答案时看错了题号”会怎么样。

现实中我们还没有上面这样神奇的技术,但有它的极度简化版本:

如果你是自然出生的晚期智人,那么你在生物学上的父母曾经将少量特定的细胞融合在一起并交换一部分 DNA,产生的受精卵分裂、分化、生长、发育成了你。

对这个有兴趣的话,可以去问关于性教育的问题,看看父母的反应也可能很有意思——当然,那是在家庭情况不坏的情况下。

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