知識和技能為什么不能遺傳

　　我們的一生中，有相當長的時間要用來學習。上學以前要學習說話，學會自己吃飯、穿衣服。有的孩子學齡前就要學習認字、跳舞、彈鋼琴，上學以后要系統地學習各種知識。從小學、中學、到大學，要花費十幾年的時間，才能掌握在現代社會中工作所需要的專業知識；在畢業之后，還要不斷學習，以適應社會發展的需要。除了專業知識，我們還要從生活中學習各種生活技能，包括烹調、使用各種工具和電器、騎自行車、開汽車、游泳等各種技能。除此以外，我們還有各種興趣愛好，比如唱歌、跳舞、繪畫、演奏樂器等等。我們在生活中不斷地積累經驗，并且在這個過程中逐漸形成自己對于各種事物的看法和觀點，隨著年齡的增長，知識和經驗也越來越豐富，本領越來越多，技能越來越精。如果沒有發生老年癡呆，人在走到生命終點的時候，往往是知識和經驗最豐富，對于世界的認識最深刻的時候。
　　人一旦去世，我們一輩子辛辛苦苦獲得和積累的知識、經驗、技能、思想、觀念，都隨人而去，不能"遺傳"給下一代。所以新生的孩子又得從零開始，花費大量的時間來學習。
　　要是人的知識和本領能夠遺傳，那該多好啊！可是科學告訴我們，這是不可能的。
　　也許有人要問，一些本領不是能遺傳嗎？許多動物生下來就具備某些能力，比如蜘蛛不學習就會結網；蚊子不用學習就會吸血；蝴蝶從繭中出來就會飛；小魚孵化出來就會游；小海龜從蛋里孵化出來就會爬，而且知道向海的方向爬；哺乳動物的幼仔生下來就會吃奶；小羊生下來很快就會站立，幾天后就會跑等等。
　　既然這些能力是遺傳來的，那為什么我們不能想想辦法，把人的知識和經驗也"裝"在遺傳物質（脫氧核糖核酸，即DNA）中，傳給下一代呢？
　　問題在于，我們的遺傳物質DNA所攜帶的信息和上面所說的知識和技能是兩種不同的信息。它們分別以不同的方式儲存在不同的物質中，兩者之間不能相互“下載”，而我們的生殖細胞只能傳遞儲存在DNA中的信息。
　　對于絕大多數動物來講，遺傳物質DNA的作用有兩個。一個是提供身體建造的藍圖，是發育成有八條腿的蜘蛛，還是六條腿的昆蟲，還是魚、鳥、獸、人，都是由這個藍圖決定的。第二，這個遺傳物質還必須為這個生物的生存和繁衍提供所需要的基本能力。比如昆蟲要生存，就必須能運動，吃食（包括捕食以及所需的本領），逃避危險，而且還能交配產卵，以繁衍后代。所有這些本領都必須是與生俱來，不需要學習的。而且對于低等生物來講，還必須是這樣，因為它們沒有足夠發達的神經系統來學習某種本領。
　　這種與生俱來，不需要學習的本領，人們稱之為“本能”。但是在長時間內，“本能”這個詞成了一個避難所，好像這些本領被稱為"本能"之后，就不需要再解釋了。
　　其實“本能”也是需要解釋的。既然這些本領能夠傳給下一代，那這些信息就必然以某種方式被攜帶于受精卵中。從我們目前的知識水平來看，這些信息是存在于DNA中，由受精卵中的蛋白因子來開始“解讀”的。DNA攜帶有該生命所需的全部蛋白質的編碼信息，以及啟動每種蛋白質被實際“表達”（根據DNA的編碼合成該蛋白質）的“開關”。受精卵分裂形成不同的細胞后，不同細胞里面的蛋白因子（也是由DNA編碼的）再決定某種蛋白質在什么時候在這些細胞里出現，以及出現多少。這樣有序（空間和時間）表達的各種蛋白質，就能相互配合，形成生物的反射鏈，在接受一定的外部刺激后就會產生對應的反應。由一連串這樣的反射構成的行動，就是我們所說的“本能”。本能是最簡單的反射動作，也是固定和程序化的。
　　比如剛孵化出來的幼鳥是不懂得辨認母親的。它只是感知離它近，又不斷移動的物體，把它當做母親。在這里感覺到的移動信號被用做識別母親的依據，驅動運動系統跟隨母親。所以幼鳥能把人當做母親而跟著跑。螞蟻根據其它螞蟻的氣味來辨別敵我。如果把同一窩螞蟻中的一只涂上別的窩的螞蟻的氣味，就會受到以前的同伴的攻擊。青春期性激素的分泌使生物產生追求異性的沖動。動物在哺乳期，催產素大量分泌，動物的母性就表現出來。人為地干擾催產素的分泌，動物就會對自己的孩子不管不顧。所有這些反應程序都是事先“安排”好的。
　　由于“本能”所需要的信息是由DNA來儲存的，所以它形成的過程是非常漫長的，需要成千上萬年的時間，且一旦形成，改變起來也非常緩慢。更重要的是，能儲存在DNA中的這類信息的數量也非常有限，只能保證生命最基本的需要。
　　隨著動物的不斷進化，神經系統越來越復雜，主動學習，即獲得后天的知識和技能，就有了可能。幼虎要向媽媽學習如何捕食，人工飼養的老虎就是有活雞活羊在面前，也不會去捕捉它們。猴子用石頭砸開果實堅硬的外殼，也是需要向成年猴學習的本領。鳥類“唱歌”也是從父母那里學習到的。到了人類，學習的能力就登峰造極了。我們不但能學習大量的知識，還會思考、推理、預見、和創新。
　　可是，所有這些通過學習得來的信息都不是儲存于DNA的序列中的。所有精神活動的產物都以記憶的方式存儲于大腦中。據現在被普遍接受的科學理論，記憶就是神經細胞之間某些特定聯系（即“突觸”）的強化。從外界來的刺激被轉換成為神經信號，在腦中沿一定的回路傳遞。在這些回路上的神經聯系也就得到加強。如果這種加強的狀態能夠保持，那它也可以被“讀取”，也就是“記憶”被“回想”起來。大多數的聯系加強都是短暫的，很快就會消失，稱為“暫時記憶”。這使我們的大腦能迅速消掉那些不需要的信息。如果這種加強成了固定的，那就成了長期記憶，可以數天，數年，甚至終生不忘。
　　所以我們一生的精神活動，其實就是在不斷改變我們腦中神經細胞之間的聯系（信號傳遞的路線及其強度）。這相當于改變電腦的硬件。在電腦的處理器中，電路的性質是恒定的，只有“開”和“關”兩種狀態。人腦的學習過程相當于使處理器中一些電路得到加強，另一些電路被削弱。這在電腦中是不可能的。這些“硬件”（即神經細胞和它們之間的聯系方式）的改變不能轉換為DNA序列的改變，所以這些信息不能遺傳給下一代。
　　這并不完全是一件壞事。正是因為精神活動的產物，包括經歷、思想和觀點不能遺傳，才使每個人有機會真正從零開始，成為一個新的人，成為真正的"我"，而不是上一輩生命（包括他們的思想）的繼續。如果是那樣，反而是一件很可怕的事。
　　而且，這些精神財富雖然不能通過生殖（即通過DNA）遺傳，人類卻有辦法把它們記錄下來，通過語言、文字、錄像，成為人類共同的精神財富，也可以被所有的人，包括我們的后代，按需要學習。所以人類作為一個整體，知識和經驗是可以傳遞的。不僅如此，這些知識還可以逐代積累，變得越來越豐富。傳遞方式也不限于父母對子女，而是所有的人都可以利用。這是人類優越于其它動物的地方。不過對于任何個人來講，還是得從零學起。這是生物結構和精神活動的特性帶給我們的局限性，是我們無法改變，必須接受的事實。（由“中國科普博覽”http://www.kepu.net.cn提供）