唸生命科學的人，除了科學最基礎的數、理、化外，接著要唸分子生物學 (molecular biology)、生物化學 (biochemistry) 以及基因學 (genetics)，這樣才算入了門，初窺堂奧。
這本書名看似不起眼的書《遺傳密碼》[1] 是遺傳學的新頁。遺傳學以前的中心教條是生物靠 DNA 來遺傳性狀。基因偶而會發生無方向性的突變，在特殊的生態環境下會依基因的表現型經天擇後演化。主張「用進廢退」的拉馬克主義 (Lamarckism) [2] 被實驗證實是錯的：後天環境所獲得的性狀並不會移轉到下一代，一切都是 DNA編碼的作用。
但真的是這樣嗎？蘭迪傑托 (Randy Jirtle) [3] 在2003年發表了令人驚奇的結果：剌豚鼠 (agouti mouse) 原來長的胖嘟嘟的，毛色是亮橘色。但只要在雌鼠孕期在食物加入了諸如膽鹼、維生素 B12、葉酸等，牠們的後代個頭就會變的比較小，毛色也會變成斑駁的褐色，這樣的小鼠也比較不受糖尿病和癌症的侵害。而這樣的性狀是會繼續遺傳下去的！
發生了什麼事？一個新的次學科表觀遺傳學 (epigenetics) [4] 在上世紀九Ｏ年代誕生了！在上述的例子中，剌豚鼠的 DNA的核苷酸序列並未被改變，但基因的表現型 (phenotype) 被改變了；最常見是透過甲基化 (methylation) [5]，或者是組蛋白 [6] 修正 (histone modification)。"Stably heritable phenotype resulting from changes in a chromosome without alterations in the DNA sequence"的定義是最近的共識，在染色體中不牽涉 DNA序列的改變而可以被穩定繼承的表現型，這就是表觀遺傳學。
甲基化是指在基因的末段附加一甲基群，以啟動或壓抑基因的某一表現；組蛋白修正是改變基因組蛋白的展開或捲曲，使得基因的某一功能被啟動或壓抑。這兩種機制中基因序列都維持完好，只有在染色體的結構因甲基化或組蛋白被修正，因而導致基因的表現型發生改變。
表觀遺傳學的研究現在已蔚為叢林，例子當然不止這一個。有一對雙胞胎其中一位曾經在成長過程中受過霸凌。結果他的 SERT 基因啟動子 (promoter) 區域被甲基化，而 SERT 基因的功能是產生蛋白質將血清素 (serotonin) 移到神經元。被甲基化後，SERT 的功能被關小了！敏銳的讀者看到血清素應該馬上想到憂鬱症，這是抗憂鬱藥「百憂解」所要調控的神經傳導物質。另外皮質醇 (cortisol) 也降低了。皮質醇又稱「壓力賀爾蒙」，是人體用來對抗生活中壓力的機制，缺少皮質醇也是創傷後壓力症候群 (post-trauma stress syndrome) 的癥狀之一。即使某次的霸凌經驗在心中好似完全被抹去，但它仍悄悄的用標籤的方式貼在基因上，而且這樣的表觀會遺傳下去！經歷 911的孕婦產下的小孩就攜有這樣甲基化的標籤。
這本書當然不只是談表觀遺傳學。我每讀書翻到一個激動心智的例子，就在書頁上摺角，這本書摺角有二、三十個。人類的利手性 (handness) 是由跟纖毛有關的基因所決定的。有這方面基因缺陷的人會有「原發性纖毛運動障礙」 (primary ciliary dyskenesia)，肺臟的肌肉及彈性組織最後都會停擺。患這種病的人也可能有「器官轉位」(situ inversus)，器官左右置換。原因是胚胎發育初期，纖毛沒有正常運作，使得器官在發育時的定位出了問題。這讓我想起《劍雨》中的江阿生。
這本書還提到了一件事，不講不快。2000年有一塊隕石的碎片掉到加拿大西北的塔告什湖 (Tagish Lake)。NASA 在隕石上居然發現胺基酸，而且這些胺基酸居然是左旋的！在實驗室裏可以合成胺基酸，左旋及右旋的各半；但生物身上的胺基酸，除了苷胺酸外，其它都有手徵性 (chirality)，左旋或右旋的。地球上的生物偏好左旋的。參考文獻 [7] 是正經期刊的研究結果，它的結論傾向隕石上這些胺基酸不是受到污染，並且解釋了胺基酸手徵性的來源。對高能物理學家來說，最自然的解釋是由微中子 (neutrino) 所誘發的，微電子只有左旋的。從最小尺度的特性一路傳遞到大尺度，這就是混沌的本質。
這本書還提了安潔莉娜裘莉痛苦的決定，這是不太久前的事，所以這本書內容夠新。中文版是今年三月才出版，還熱騰騰的。
References:
[7]: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1945-5100.2012.01400.x/full觀遺傳學
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