艾玛·绨凌：蝙蝠基因的秘密

我现在想你们所有人做的 是想一想我将要和你们谈的这种哺乳动物。 关于这种动物我首先要告诉你们的 是它对于我们生态系统的正常运作是必不可少的。 如果我们从生态系统中除掉这种动物， 生态系统就运作不了。 这是第一点。 第二是因为这种动物独特的感知能力 我们研究这种动物， 我们就可以深入了解我们的感官疾病 比如失明和失聪。 这种动物第三个非常奇妙的一面是 我完全相信青春常驻的秘密 就隐藏在这种动物的DNA(脱氧核糖核酸)里。 你们想的是什么？ 那么 神奇的生物，是吗？ 在座有想到蝙蝠的吗？ 哈，有一半观众和我想的一样， 我还要努力说服其他人。

我非常幸运地在过去20年里 研究这些让人着迷的美丽的哺乳动物。 现存的哺乳动物中有五分之一是蝙蝠， 它们有非常独特的属性。 据我们所知蝙蝠已经在这个星球上繁衍了 大概六千四百万年。 蝙蝠其中一个最独特的地方是 它们作为哺乳动物却可以飞行。 飞行是一件本质上很困难的事情。 飞行在无脊椎动物中止只进化过三次： 一次在蝙蝠中， 一次在鸟类中， 还有一次在翼龙中。 所以飞行在代谢中代价是很高的。 蝙蝠习得如何飞行并进化成擅长飞行。

但蝙蝠还有另一个奇特的地方 它们能够运用声音 察觉周围的环境。它们用回声定位。 我所说的回音定位是指什么-- 蝙蝠用喉咙发出声音经过嘴巴 或经过鼻子。声波发射出去 声波碰到周围的物体反射返回， 蝙蝠便会听到这些回声 它们把这些信息转变成声像图。 这就足以让他们在一片漆黑中定位。 确实，它们看起来很奇怪。我们作为人类 我们是视觉物种。当科学家们第一次意识到 蝙蝠竟然凭借声音来飞行 并能在夜间定位和移动，我们无法相信。 近一百年里，尽管证据显示 蝙蝠确实是这样的，我们还是不能相信。

如果你看一下这只蝙蝠，它看起来有点异类。 事实上，非常著名的哲学家托马斯‧内格尔（Thomas Nagel） 曾经说过 “要真正体验这个星球上异类的生命形态 你应该把自己关在房间里 在完全黑暗中和一只飞行的 靠回声定位的蝙蝠在一起。” 如果你看看蝙蝠的实体特征 看看这只马蹄状的蝙蝠的脸， 你看到很多特征都有助于 它们发出声音，察觉声音。 很大的耳朵，奇怪的鼻叶，非常小的眼睛。 所以如果你看到蝙蝠的样子，你会意识到 声音对于它的生存而言是很重要的。

大部分的蝙蝠看起来都像之前的那一只。 然而有一种蝙蝠不用回音定位。 它们不是用声音来察觉环境， 它们是飞狐。 如果有人有幸到过澳大利亚， 你可以在悉尼的植物园看到它们， 如果你看看它们的脸，你可以看到 它们大大的眼睛和小小的耳朵。 所以在蝙蝠种群中也有很大变异 它们运用不同的感知能力。 这点很重要 我下面的演讲将会提到。

如果想到钟楼里的蝙蝠会让你害怕， 我想有的人也许会感到不舒服 在看着这些蝙蝠图像时会这么觉得， 那也许并什么让人惊讶的事， 因为在西方文化里， 蝙蝠已经被妖魔化。 真的，那本有名的的《德库拉》 北都柏林的布莱姆•斯托克所写的书 也许该对此负上主要责任。 然后，我也认为这和事实上 蝙蝠在晚上出来活动也有关系，我们并不 真正懂得它们。我们有一点害怕 那些以不同方式感知世界的生物。 蝙蝠常常是某些邪恶活动的同义词。 它们是恐怖电影里面的肇事者， 比如这部有名的“夜翼”。 如果你想一想，恶魔 通常有蝙蝠翼，而鸟类就不同 天使通常有鸟翼。

这是西方社会的情况，我希望在今晚 说服你们，在中国传统文化中， 他们把蝙蝠看作 带来好运气的生物，确实，如果你走进 一个中国家庭，你会看到这样一幅图。 这被认作五福。 汉字“蝠”听起来就像汉字 “福”，他们相信蝙蝠 带来富贵，康宁，长寿，好德，善终。 确实在这幅图中，你看到长寿 被五只蝙蝠所包围。 所以今晚我想对你们说的是 想向你们展示的是这些福中至少三个 确实可以由蝙蝠所代表。如果我们研究蝙蝠 我们就越能靠近这三个福。

首先，财富，蝙蝠怎么给我们带来财富呢？ 正如我之前所说，蝙蝠对我们生态体系的 正常运作起了必不可少的作用。为什么会这样？ 热带地区的蝙蝠是许多植物的花粉传播者。 它们以水果为食并会传播 这些事物的种子。蝙蝠负责传播 龙舌兰植物的花粉，这在墨西哥是个价值上百亿美元的行业。 所以我们确实需要蝙蝠 它们让我们的生态体系正常运作。 如果没有它们，可能就会出现问题了。 大多数的蝙蝠喜欢捕食昆虫。 据估计在美国一小群的 冠蝙蝠一年就进食 超过一百万只昆虫。 现在在美国 蝙蝠正受到一种据说是白鼻病的疾病所威胁。 这种疾病正在美国缓慢蔓延并消灭蝙蝠的数量。 科学家已预计 现在每年有1300公吨的昆虫 因为蝙蝠的减少而留在生态系统里。 蝙蝠在美国受到威胁 因为它们会被吸引去风电场。现在， 蝙蝠面临着一些问题。 它们受很大威胁。 光是在美国就这样。

这对我们有什么帮助吗？ 据计算如果我们把蝙蝠移除 到生态体系之外， 我们那时就要用 杀虫剂来消灭所有害虫 害虫蛀食我们的农作物。 如果我们消灭蝙蝠，据计算光在美国一年， 就将要花费220亿美元。 所以蝙蝠确实带给我们财富。 他们留在我们健康的生态系统中 并帮我们省钱。 这是第一个祝福。 蝙蝠对我们的生态系统很重要。

第二点是什么？有关健康吗？ 你身体里的每一个细胞都有你的基因组。 基因组是由DNA构成的， 你的DNA组合成蛋白质让你可以正常运作， 相互作用和做你所做的事。 因为现代分子技术的新进步， 现在我们可以排列自己的基因组， 只需很少时间和很低的费用。 当我们这么做时，我们会意识到， 我们的基因组里有很多变体。 我想你看看在你身边的人。 迅速看一眼。我们要意识到， 你的DNA中的每300个基本对中，你有那么一点不同。 现在大的挑战之一是 现代分子医学致力于弄清楚 这些基因变异是否让你更容易感染疾病， 或者这些变异让你变得不一样？ 这意味着什么？ 这些变异究竟意味着什么？ 如果我们利用所有这些 新分子数据和通过网络搜集的个人基因信息， 我们将能够 在未来的几年里， 我们将能够区分 两者的关系。我们怎么做到的呢？

我认为我们只要看看大自然的实验。 通过自然选择，随着时间突变 变异破坏了蛋白质 那些蛋白质会发生变化。 进化就像一个筛子，筛出不好的突变。 因此如果你去看看哺乳动物的同一区基因组 很多基因组都已经 进化到很不一样， 生态上也很不一样，你就能更好地 理解哪一部分会优先进化， 所以如果对哺乳动物的生存很重要的部分 那么，对其他 一切不同的血统，物种，类群也一样重要。 所以如果我们真的要这么做， 我们需要做的是排列那一区的基因组， 通过不同哺乳动物的基因组确定它们是否相同 或不同。如果基因组相同， 表明这个地方对某一功能很重要， 疾病突变会落在这个区域内。 这种情况下，如果我们研究的所有哺乳动物 在那个地方都有黄色类型的基因， 那么如果是紫色类型的基因则可能表明是不好的基因。 如果你观察的哺乳动物在某功能稍有不同 这种研究方法会更加强大。 比如一个我正在观察的基因组， 是对视力很重要的基因组。 如果我们研究那些视力不太好的哺乳动物的基因组， 比如蝙蝠， 我们发现蝙蝠视力不太好， 它们紫色类型的基因，我们知道这也许 是构成疾病的原因。

在我的实验室里，我们一直尝试通过白蝙蝠观察 两种不同类型的感官疾病。 我们研究失明。为什么要这么做呢？ 世界上有三亿四千万人视力衰弱， 其中的四千五百万人失明。所以失明是一个大问题。 而很多视力障碍来自于遗传病， 所以我们想尝试更好地了解 哪个基因突变引起这个疾病。 我们也研究失聪。每1000个新生儿中 有1个是聋的，当我们到了80岁的时候， 我们中有超过一半的人有听力问题。 同样，有很多潜在的基因诱因导致这个疾病。 所以我们一直在实验室做的是 通过研究这些独一无二的感官专家--蝙蝠 我们研究导致失明的基因。 当基因有缺陷导致失明， 基因有缺陷时导致失聪， 现在我们能预测哪个地方最容易导致疾病。 所以蝙蝠对我们的健康也很重要， 帮助我们更好地明白我们基因组是如何运作的。

我们现在正致力于此， 那么未来又如何呢？ 长寿这个问题呢？ 我们未来朝着这个方向，就像我之前所说的， 我真的相信长生不老的秘密 就藏在蝙蝠的基因组里面。 我们为什么要对老化问题感兴趣呢？ 这是一幅1500年代的图。 画中是不老泉。老化被认为 最熟悉之一，但却是最鲜为人知的 一个生物领域。 自文明之初，人类就已经开始避免它。 但我们要更好地认识它。 光在欧洲，到了2050年， 年龄超过65岁的将有70%的增长， 年龄超过80岁的有170%的增长。 随着我们老化，我们会退化，而这些退化 会给我们的社会带来问题，所以我们要处理它。

长生不老的秘密怎么会在 蝙蝠的基因组里？有人想猜猜 蝙蝠可以活多长时间？ 谁，举起你们的手，谁认为是两年？ 没有人？一个？10年呢？ 有一些？30年呢？ 40年呢？好，各种想法都有。 这只是布氏鼠耳蝠，是寿命最长的蝙蝠。 它活了42年 它至今依然在野外生存着。 但这有什么惊人之处吗？

通常，哺乳动物中 体型大小，代谢率 和存活寿命有关系， 你可以通过哺乳动物的体型来预测它的寿命。 所以通常，小型哺乳动物繁衍得快死得也早。 比方说老鼠。但蝙蝠很不一样。 正如你看到这个图， 蓝色的这些是其它哺乳动物， 但是蝙蝠却能比预期寿命存活九倍有多。 尽管它们的代谢率非常非常高， 问题是它们是怎么做到的？ 考虑到它们的体型，有19种哺乳动物的寿命 比预期的长，比人类的寿命要长 其中有18种是蝙蝠。 所以他们的DNA里面一定有某种东西， 能让它们处理代谢的压力。 尤其是飞行引起的代谢。较那些同等大小的哺乳动物而言， 飞行需要三倍有多的能量， 但蝙蝠似乎没有受到飞行的影响。 所以现在我的实验室 正结合先进的蝙蝠生物科学， 到外面捕捉长寿的蝙蝠，利用最先进的 现代分子技术来更好地了解 它们是怎么停止像我们那样老化。 希望未来的5年里，我可以就此在TED给你们演讲。 老化是人类面对的一个很重要问题， 我相信通过研究蝙蝠，我们可以解开 分子机制让哺乳动物能够更长寿之谜。 如果我们弄清楚 它们是如何做到的，也学通过基因治疗， 我们也能做到同样的事。 很有可能，这意味着我们可以停止老化或者甚至可以将之逆转。 想象一下那将会是什么样子。

所以，我认为我们不该把蝙蝠想作夜间会飞的恶魔， 而应该是我们的超级英雄。 事实上如果我们正确看待它们，蝙蝠可以带给我们非常多的好处。 它们有利于我们的生态系统。 它们让我们明白基因的运作。 它们很可能掌握长生不老的秘密。 所以，今晚，当你离开这里望着夜空的时候， 你看到这种美丽的飞行着的哺乳动物时， 我希望你可以抱以微笑。谢谢。（掌声）