書境
圓
陳瀟出現在楊平辦公室門口,手裡拿著一沓列印好的資料,表情平靜。楊平剛把茶杯放到桌上,看到他站在門口,示意他進來。
「陳瀟?什麼事?」
楊平頗為驚訝,因為陳瀟平時沒有什麼存在感。
「教授,我找到了。」陳瀟說話的語氣很平,像在說一件再尋常不過的事,「胚胎髮育的機制,從統一理論的角度重新推導了一遍,有結果了。和韋伯曼因斯坦的修復機制基本一致,底層邏輯是一樣的。」
楊平放下剛拿起來的茶杯,「你說。」
陳瀟自從從斯坦福回來加入楊平的團隊之後,楊平給了他一個重要任務,就是從楊平全新的統一理論視角來研究胚胎髮育,他默默無聞,似乎沒有什麼存在感,現在突然跑來匯報。
陳瀟走到白板前,拿起筆。他畫了一條直線,在左端標了「受精卵」,右端標了「成體」。然後在中間畫了幾個節點:囊胚、原腸胚、神經胚、器官發生期。每個節點之間用箭頭連線。
他說,「標準的發育生物學教材,從受精卵到成體,經過這幾個階段。每個階段都有標誌性的事件。囊胚期的細胞開始分化,原腸胚期形成三個胚層,神經胚期形成神經管,器官發生期形成各個器官。這套東西大家都學過。但大家沒有問過一個問題:為什麼是這幾個階段?順序為什麼是這樣?」
楊平沒有說話,等著陳瀟繼續說下去。陳瀟在直線的上方畫了第二條線,和第一條平行,但方向相反。從右端開始,向左端延伸。
「修復程式,成體組織損傷後,啟動修復程式。修復過程的時間順序,和發育過程的時間順序,是對稱的、相反的。發育從早到晚,修復從晚到早。炎症階段對應胚胎早期的細胞遷移,增殖階段對應中期的細胞分化,重塑階段對應晚期的器官形成。不是一個方向,是相反的方向。發育是從無到有,修復是從有到恢復。發育是從點到面,修復是從面到點。發育是從簡單到複雜,修復是從複雜回到簡單。它們遵循同一套邏輯,只是方向不同。」
他在兩條線之間畫了一個對摺符號,兩條線重疊在一起。
「發育程式和修復程式是一對摺線。一條往前,一條往後。用的是同一張圖,走的是同一條路。所謂修復,不是發明新東西,是倒放發育程式。」
楊平靠在椅背上,目光始終沒有離開白板。
「陳瀟,你能不能把剛才那段話再講一遍?慢一點,完整一點。」
陳瀟轉回白板前面。
「我追蹤了小鼠胚胎髮育的全過程。從受精卵到分娩,一天不落。每一個發育事件發生的時間點、空間位置、參與的基因、執行的蛋白、細胞的行為,全部記錄。資料量很大,大到我自己都不知道該怎麼處理。後來我把修復程式圖譜放在旁邊,兩個對比著看。
然後我發現,修復程式發生的事件,和發育程式發生的事件,型別相同,順序相反。發育的第一個事件,是細胞遷移。修復的最後一個事件,也是細胞遷移一但方向是反的。發育的最後一個是血管生成,修復的第一個是血管生成一方向反的。基因的表達時序也是相反的。胚胎裡先表達的基因,在成體的修復過程中後表達。胚胎裡後表達的基因,在修復過程中先表達。不是簡單的反向,是完全的映象對稱。」
楊平站了起來。他走到陳瀟身邊,拿起一支筆,在白板上寫了兩行字:發育程式:基因A→基因B→基因C→基因D。修復程式:基因D→基因C→基因B→基因A。然後他在兩行字之間畫了一個等號。
「等於,」他說,「但不是內容上的等於,是結構上的等於。不是A等於D,而是A到D
的關係等於D到A的關係。順序本身才是關鍵。」
陳瀟看著那行字,看了很久,「教授,這個發現如果成立,意味著我們可以從胚胎髮育的資料中預測修復程式的每一個步驟。胚胎髮育是先發生的,修復是後發生的。發育已經被研究了幾百年,資料非常多,非常全。如果我們能用發育的資料來預測修復,那修復程式就不再是一片未知的領域。所有該走的路,發育已經走過一遍了。我們只需要把順序反過來。」
上午十點,楊平在會議室召集了一次全研究所的緊急研討會。
參會的人不多,但每一個都是關鍵角色:唐順、陸小路、韋伯、曼因斯坦、陳瀟、蔣季同等等,楊平站在白板前。
「陳瀟,」楊平說,「你把你剛才跟我說的,再講一遍。」
陳瀟站起來,走到白板前,把那張發育程式和修復程式的對比圖重新畫了一遍。從受精卵到成體的直線,從成體到受損組織的反向線,兩個對摺符號,一個等號。畫完之後,他轉過身,面對著在場的所有人。
「發育程式是從A到Z,修復程式是從Z到A,這兩條路是同一條路。修路不需要重新設計圖紙,只需要把圖紙反過來用。修復程式的每一個關鍵節點,都可以從發育程式中找到對應的映象。知道了發育,就知道了修復。知道了一個,就知道了另一個。」
會場安靜了幾秒。
韋伯第一個開口:「我在修復程式圖譜中發現的五百六十三個節點,其中有四百多個,在胚胎髮育的不同階段有表達。我把時間軸對摺之後發現,它們在發育中的出現順序,和它們在修復中的啟用順序,確實是反的。」他頓了頓,「我本來以為這是巧合,現在看來不是。」
「不是巧合。」陳瀟說。
會議室裡沒有人說話,但空氣中那種寂靜和之前不一樣了。如果非要用一個詞來形容,大概是「通」像一條堵塞了很久的管道,終於被沖開了,水流過去了。
唐順開口了:「如果發育和修復真的是同一條路的正反方向,那我們能做什麼?」
楊平從白板前轉過身,面對所有人。
「能做的很多。第一,我們可以根據胚胎髮育的資料,系統性地預測修復程式的每一個步驟,不需要再一個一個摸索,一個一個撞。第二,我們可以根據發育程式的開關,找到修復程式的開關。發育程式在什麼時間點啟動、什麼時間點關閉,這些訊號在修復程式中是映象存在的,找到了發育的開關,就找到了修復的開關。第三,我們可以用發育的小分子調控劑來調控修復。市場上已經有大量的藥物,靶向胚胎髮育的關鍵訊號通路。這些藥物原來是為了治療發育相關的疾病設計的,比如出生缺陷、遺傳病。如果修復和發育共享同一套訊號通路,那這些老藥就有了新的用途用來啟用或抑制修復程式。」
會議持續了將近三個小時。當所有人陸續離開會議室時,唐順留到了最後。他把筆記本合上,看了楊平一眼。
「教授,幾個完全不同的方向,在完全不同的時間、用完全不同的方法、回答了完全不同的科學問題。但最後的答案指向了同一個方向。這不是巧合,這是我們一直要找的那個東西。」
楊平沒有回答。他站在白板前,看著陳瀟畫的那張對摺圖,看了很久。然後他拿起白板擦,把圖擦掉了。唐順愣了一下,但沒有問。楊平轉過身,把白板擦放回架子上。
「擦掉是因為畫完了。已經懂了的東西,不需要再留著。走吧,去吃飯。」
吃完飯,陳瀟將楊平一個人叫來會議室,他從包裡拿出一臺膝上型電腦,開啟,把螢幕轉向楊平。
螢幕上是一張圖,一張和修復程式圖譜幾乎一樣複雜的網路圖。但仔細看,顏色不同,標註不同,連線的走向也不同。
陳瀟說,「這是胚胎髮育的基因調控網路。我從幾年的資料裡提取出來的。五百多個節點,兩千多條連線。我把這張圖和韋伯曼因斯坦的修復程式圖譜放在一起對比,重疊度超過了百分之八十。剩下的百分之二十不是不重疊,是方向不同。發育網路裡指向某個節點的箭頭,在修復網路裡是從這個節點指向其他節點。方向相反,結構相同。」
他點選了一下螢幕,兩張圖疊加在一起,重疊的部分變成了深藍色。深藍色的區域覆蓋了大部分圖面,只剩下邊緣的一些零散區域是淺灰色的。
「百分之八十五,發育網路和修復網路的重疊度是百分之八十五。剩下那百分之十五,應該是在實驗誤差範圍內,或者是我和韋伯的資料標準不完全一致。如果再做一輪驗證,重疊度應該能到百分之九十以上。」
楊平站在那間空蕩蕩的會議室裡,面前是一臺膝上型電腦,螢幕上是一張重疊的網路圖。
「我想做一個實驗,」陳瀟說,「在胚胎中特異性敲除發育網路中的幾個關鍵節點,看對應節點在成年修復程式中的表達是否受到影響。」
「思路非常好!」
「證明發育程式和修復程式不僅結構相同,而且同一套基因在發育期和修復期承擔了對應的功能。不是發育的時候管發育、修復的時候管修復,是同一套基因在不同時期做了不同的事。發育的時候做A,修復的時候做反A。
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「這個實驗需要多久?」
「一年。」
「不,半年!」
「那就給你三個月。」
「三個月,就三個月,我只需要三個月。」
楊平說:「好,需要什麼資源我全力提供,細胞、動物、測序、生信分析,你需要什麼就開口。」
陳瀟點點頭,信心十足。
楊平從會議室出來,直接去了韋伯的實驗室。韋伯正在超淨臺裡操作,看到他進來,沒有停下手裡的動作。
「陳瀟來找過你了?」
「剛從他那邊回來。」
「他說了什麼?」
「他說發育網路和修復網路的重疊度超過了百分之八十五。」
韋伯手裡的移液器頓了一下,「百分之八十五?我自己的資料————我做修復程式圖譜的時候,也試圖和已知的發育資料做過比較。但沒有把時間軸反過來。」韋伯放下移液器,轉過身,「我一直以為修復程式是發育程式的縮略版,簡化版。剛才那句話讓我想到另一種可能,也許它不是縮略版,也不是簡化版,它是同一個程式的倒放版本。」
楊平走到實驗臺邊,拉開一把椅子坐下,然後拿起韋伯桌上的筆,在便籤紙上畫了一條線。線上的兩端寫了兩個詞:一端是「發育」,一端是「修復」,然後在這兩個詞之間畫了一條曲線,而不是直線。
「陳瀟說這是一條直路,正反兩個方向,但我現在覺得,這可能不是一條直路,而是一個圓。發育從A到B到C到D,到D之後並沒有停止,而是繼續往前,繞了一圈,從D到C到B
到A,又回到了起點。不是正反方向,是同一個方向、同一個路徑,只是在走第二個半圈的時候,看起來像是回到了原地,但高度不一樣了。」
韋伯看著楊平畫的那條曲線,久久沒有出聲。
「教授,」韋伯終於開口,「您說的這個圓,如果把起點和終點接上,發育和修復就會變成一個閉環。發育是前半圈,修復是後半圈。前半圈走完了,後半圈接著走。前半圈是建造,後半圈是維護。」
楊平把便籤紙撕下來,摺好,放進口袋裡,「這個圓要是真的存在,那我們不僅可以修復損傷,還可以延緩衰老。衰老的本質是維護程式逐漸失效。如果把維護程式重新啟用,理論上可以讓人體維持更長時間的穩定狀態。」
他走出實驗室,門在他身後自動關上了。走廊裡很安靜,午後的陽光從窗戶照進來,在地板上畫出明亮的方格。楊平沿著走廊走回自己的辦公室,推開門,在辦公桌前坐下,拉開抽屜,從裡面拿出那本舊的實驗記錄本,翻到最新的一頁,寫下今天的日期,然後在下面寫了兩行字。第一行是:「發育與修復共享同一套基因網路。」第二行是:「發育是建造,修復是維護。建造+維護=穩態。」
他合上本子,靠在椅背上,閉上眼睛。陽光從窗戶照進來,落在他的臉上,很暖。
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