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DNA 突然消失──《如果這樣,會怎樣?》

 

Q: 這也許有點恐怖,不過……如果某人的 DNA 突然間消失了,那這個人還可以活多久?

─尼娜.查爾斯特(Nina Charest)

A: 如果你的 DNA 不見了,你會立刻減輕大約 150 公克。

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如果某人的 DNA 突然間消失了,那這個人還可以活多久?圖 / By Tom Woodward @ flickr

減輕 150 公克

這種減重策略我並不建議。要減掉 150 公克還有更簡單的方法,例如:

1. 脫掉襯衫

2. 去尿尿

3. 剪頭髮(如果你的頭髮很長)

4. 捐血,不過一旦抽出 150 毫升的血,就要停止靜脈穿刺,不許再抽更多血

5. 拿著直徑 90 公分的氫氣球

6. 切掉手指

如果你從極區到熱帶旅行,也會減輕 150 公克。會發生這種事情有兩個原因:
一來,地球的形狀像這樣:

圖片1如果你站在北極,那麼你跟地心的距離會比你站在赤道時,減少 20 公里,因而在北極會感受到較強的地心引力。
二來,如果你在赤道上,離心力會將你往外甩。〈註 1〉

這兩種現象的結果是:如果你在極區與赤道地區之間移動,你的體重可能會減輕或增重多達 0.5 %左右。

我一直強調體重是因為:如果你的 DNA 消失了,你察覺到的第一件事,並不是物質的有形損失。你可能會有感覺(隨著每個細胞略微收縮,產生一致的微小悸動),但也可能沒什麼感覺。

如果你失去 DNA 時正好站著,也許會微微抽搐。當你站立時,你的肌肉一直在努力維持你的挺直。那些肌肉纖維所施加的力不會改變,但肌肉纖維正在用力拉住的質量(你的四肢)會改變(變小)。由於 F = ma,因此身體的各個部位會略微加速。

之後,你說不定會覺得挺正常的。

但這只是暫時而已。

毀滅天使

從來沒有人曾喪失所有的DNA〈註 2〉,所以我們無法斷言,這在醫學上會有什麼確切的連續後果。不過,為了對「可能會變成什麼樣子」有個概念,我們先來談談蘑菇中毒。

鱗柄白毒鵝膏菌(Amanita bisporigera)是發現於北美洲東部的蘑菇,它跟在美國及歐洲的親戚品種一樣,俗名也稱為毀滅天使

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毀滅天使是一種小小的、白色的、看似無害的蘑菇。如果你和我一樣,都被叮嚀千萬不要吃樹林裡找到的蘑菇。這一切都是因為鵝膏菌屬(Amanita)〈註 3〉。

如果你吃了毀滅天使,一整天下來,你都會覺得沒什麼事。但到了當天晚上,或第二天早上,你就會開始顯現出類似霍亂的症狀―嘔吐、肚子痛、嚴重腹瀉。然後你開始感覺好多了。

就在你開始感覺好多了的時候,很可能已經回天乏術。鵝膏菌屬蘑菇含有稱為毒傘肽的化學物質,它會與某種用來讀取 DNA 訊息的酵素結合。毒傘肽使這種酵素動彈不得,徹底干擾「細胞聽從 DNA 指令」的作用。

毒傘肽對任何細胞都會造成不可逆的破壞。由於你的身體大部分是由細胞組成的〈註 4〉,這下可慘了。你通常會因肝臟或腎臟功能衰竭而死亡,因為毒素都累積在肝臟和腎臟裡頭,所以這兩種器官是最敏感的。有時候,重症看護及肝臟移植可能救得活病人,但是吃了鵝膏菌蘑菇的人,有非常高的比例最後會斃命。

鵝膏菌中毒的可怕之處在於讓人進入「行屍走肉」階段―這段時期你似乎好好的(或逐漸好轉),但你的細胞正不斷累積不可逆且致命的傷害。

這種模式正是典型的 DNA 損傷,在那些喪失 DNA 的人身上,我們很可能會看到類似的情況。

以化療與輻射這兩種會造成 DNA 損傷的例子來描述,畫面會更逼真。

化療

化療藥物是「鈍器」。有些藥物比較明確的針對目標,但很多藥物僅僅是普遍干擾細胞分裂而已。化療能選擇性殺死癌細胞,而不會在消滅癌症時,同時危害病人,原因在於癌細胞一直都在分裂,而大多數的正常細胞卻只是偶爾才分裂。

不過,有些人類細胞確實會不斷的分裂。分裂最迅速的細胞出現於骨髓中,而骨髓是製造血液的工廠。

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骨髓對於人類的免疫系統也很重要。沒有骨髓,我們會失去製造白血球的能力,如此一來我們的免疫系統就毀了。化療會對免疫系統造成損害,使癌症病人很容易受到意外感染。〈註 5〉

身體裡還有其他類型的快速分裂細胞。我們的毛囊和胃黏膜也經常分裂,這就是化療會導致掉髮及噁心的緣故。

艾黴素(Doxorubicin)是最常見、最有效的化療藥物之一,功效是使隨機的 DNA 片段彼此連結、糾纏不清。這就像是拿強力膠滴在棉線球上,把 DNA 黏成毫無用處的一團亂。〈註 6〉以艾黴素治療幾天後,最初的副作用是噁心、嘔吐及腹瀉―這是有道理的,因為藥物殺死了消化道裡的細胞。

喪失 DNA 同樣會導致細胞死亡,可能也會產生類似的症狀。

輻射

大劑量 γ 輻射也會藉由破壞 DNA 而造成傷害;在實際生活中,遭輻射汙染的損害可能最接近尼娜提出的假設情境。和化療一樣,對輻射最敏感的細胞,正是那些骨髓裡的細胞,其次則是消化道裡的細胞。

如同毀滅天使蘑菇的毒性,輻射汙染也有潛伏期,也就是「行屍走肉」階段。在這段期間,身體仍然在工作,但無法合成新的蛋白質,於是免疫系統便不斷瓦解。

在嚴重輻射汙染的情況下,免疫系統瓦解是主要的死亡原因。如果無法提供白血球,身體就無法抵抗感染,連普通的細菌都能進入人體為所欲為。

最後的結局

如果失去 DNA,最有可能導致腹痛、噁心、暈眩、免疫系統迅速瓦解,並且因為急遽的全身感染、或系統性的器官衰竭,而在幾天或幾小時內死亡。

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從另一個角度來看,至少還有一點好處可堪告慰。如果我們最後終將生活在反烏托邦式的未來,到時候「歐威爾主義」政府要蒐集我們的遺傳訊息,並利用這些訊息來追蹤並控制我們的話……

圖片5

那麼,你就會變成隱形人了。

註:

  1. 是的,「離心力」。不然來打賭。
  2. 我沒有這方面的引證,但我總覺得如果有的話,我們應該會聽過。
  3. 鵝膏菌屬的好幾個成員都叫做「毀滅天使」,另外還有一種稱為「死帽蕈」,絕大多數的蘑菇中毒致死事件,都是這些鵝膏菌惹的禍。
  4. 引證:我找了你的朋友,趁你在睡覺時偷偷溜進你的房間,用顯微鏡檢查過。
  5. 免疫調節劑如「長效型白血球生長激素」(培非格司亭,pegfilgrastim),也就是倍血添注射劑(Neulasta),可使頻繁的化療更安全。在功效上,這些調節劑讓身體誤以為有嚴重的大腸桿菌感染需要抵抗,這樣便能刺激白血球生成
  6. 不過還是有一點點差別;如果你把強力膠滴在棉線上,棉線會著火。

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本文摘自泛科學 2015 年 2 月選書《如果這樣,會怎樣?》,天下文化出版社出版。

 

關於作者

天下文化

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