第13链 生命的地图

虽然所有的生物体都具有同样的枢纽节点，但不同生物体中连通度较小的分子却各不相同。生命就像是城市的某个郊区，所有的房子都是同一个设计师设计的，但各个房子具有不同的特点，包括地板的材料、窗子的大小等。从空中看，所有房子都是一样的。然而，我们靠得越近，就越能看出它们的不同。

寻找“躁郁症”基因的竞赛

1987年2月，《自然》杂志报道了一个划时代的发现：躁郁症（manic depression或bipolar disorder）的基因。在美国，躁郁症影响着1%～5%的成年人，其中多达25%～50%的人至少有过一次自杀尝试。如果某人的直系亲属中有人患有躁郁症，那么他患该病的可能性比普通人高5～10倍。因此，人们普遍认为，躁郁症是一种基因紊乱。在能够将疾病和基因关联起来的方法出现之后，寻找躁郁症基因的竞赛就随之展开。在这个竞赛中，令人向往的“第一”似乎属于1987年《自然》杂志上这篇论文的作者。对宾夕法尼亚州兰开斯特的一个阿米什大家族进行研究后，他们将躁郁症基因锁定在11号染色体上。然而，两年后，该研究组公开承认他们的研究结果是错误的。不过，这次错误并没有使其他基因研究人员灰心，反而激励他们努力寻找真正的基因。1996年，在第一个研究成果发表大约10年后，三个独立的研究小组发表了他们的研究成果，找到的却是其他染色体上的基因。

针对阿米什家族的再次研究表明，躁郁症基因的相关染色体是6号、13号和15号；

另一项研究的对象是哥斯达黎加中央峡谷的孤立人群，确定的是18号染色体；

对一个苏格兰大家族的研究结果表明，相关的染色体是4号。

针对另外一种常见的精神紊乱——精神分裂症的研究遵循着类似的模式。研究人员最初将该疾病和1号染色体的两个不同区域关联在一起，而另一个研究小组在几年后提出该疾病和5号染色体有关。

是这些科学家都心不在焉，还是他们的研究水平不行？都不是。这些结果其实并不矛盾。它们只是说明了，从躁郁症到癌症，大多数疾病都不是由单个致病基因引起的。相反，多个基因通过细胞内的复杂网络彼此关联，它们共同作用导致某些疾病。面对找出基因和蛋白质等细胞构件的巨大任务，科学家们一直在关注生物学的问题，没有去考虑网络。不过，现在我们已经掌握了这些基本的构件，后基因组生物学也开始关注全局问题。令人振奋的新发现正在给生物学和医学带来变革，这些发现一清二楚地告诉我们：如果想理解生命并最终战胜疾病，我们必须从网络的角度思考问题。

破译人类基因组，打造生命之书

“今天，我们正在掌握上帝创造生命所使用的语言。”这是比尔·克林顿总统于2000年6月26日，在白宫宣布人类破译了人类基因组的30亿个化学字符时所说的话。当真如此吗？人类真的得到了“生命之书”吗？站在总统两边的弗兰西斯·科林斯（Francis Collins）和克雷格·文特尔（Craig Venter）会是21世纪的预言家吗？毕竟，科林斯和文特尔分别代表公开资助的人类基因组项目和私人资助的Celera Genomics项目，这两个项目分别破译了人类基因组，给我们带来了这本“生命之书”。

打开“生命之书”，你会看到有大约30亿个字符的“文本”，篇幅相当于10000份周日版的《纽约时报》。每行看上去都大致如此：