前言 不只繼承，一切都可以改變
還記得你國中一年級時的情形嗎？
你還想得起來同學們的臉孔嗎？叫得出老師、學校祕書、校長的名字嗎？腦海裡還有學校的鐘聲縈迴繚繞嗎？記不記得學校餐廳傳出來的食物香味？還有初戀帶來的心痛？以及在廁所撞見霸凌事件時的驚慌失措？
也許一切回憶都驚人地清晰無比，或者也許隨著時間過去，你的中學時光早已埋沒在諸多兒時回憶的迷霧中。不論你記不記得，這些過往都永遠伴隨著你。
長久以來，我們早已明白，我們都將過去經驗裝入靈魂背包扛在肩上。即使是意識中無法回溯的事，也同樣留存某處，在潛意識心靈中四處遊走，準備在意料之外的時刻突然冒出頭來，不管結果是好是壞。
不過，其實所有的糾結比前述還要更深一層，因為我們身體的常態，就是不斷地改變與再生——你所有的經驗，無論看似如何微不足道，也不管是霸凌、心碎，還是漢堡的氣味，都會在你身上留下無法磨滅的印記。更重要的是，這些印記還會留在你的基因體裡。
當然，當初在學習那三十億個字母序列構成的基因遺傳（inheritance）方式時，我們大多數人學到的可不是這麼說的。打從遺傳學之父葛利果．孟德爾（Gregor Mendel）在十九世紀中期研究豌豆的遺傳性狀，奠定我們對遺傳學理解的基礎以來，我們學到的一直都是「從我們自前幾個世代那裡遺傳而來的基因，就可以明確預測我們是什麼樣的人。」意思就是：從媽媽那裡抓一點東西，再從爸爸那裡抓一點東西，把它們攪和在一起，就變成你這個人。
這種對基因遺傳的僵化觀點，如今仍是中學生在課堂上研讀的內容。他們依據這樣的概念繪製家族系譜圖，努力理解同學為什麼會有那樣的眼睛顏色、鬈髮、捲舌，或是多毛的手指。這種課程內容就像是刻在石碑上，由孟德爾本人傳授下來，內容說的是：我們對於自己從前人那裡得到什麼東西，或是能夠給予後代什麼東西，並沒有多大的選擇；因為我們從雙親那裡獲得的基因遺產，早在懷胎時期就已經完全確定了。
然而，這種觀念完全錯誤。因為現在，無論你是坐在辦公桌前啜飲咖啡、慵懶地窩在家裡的躺椅上、在健身房裡猛踩飛輪，還是待在繞著地球轉個不停的國際太空站裡，你的DNA都在不斷更改。它們有如成千上萬個小小燈泡的開關，有的開啟、有的關閉，所有開關都因應你正在做什麼、看到什麼、有什麼感覺而有所改變。
這整個過程的協調與編排，端賴你如何生活、在什麼地方生活、面對什麼樣的壓力，以及你吃下哪些東西來決定。而且，這所有的事情都是可以改變的，我們可以非常肯定地說：你可以改變，在基因方面有所改變。
當然，這不是說我們的生命並非由基因所塑造，基因無疑絕對是最重要的因素。事實上，根據目前的理解，我們的基因遺傳——也就是構成基因體之核苷酸的每一個「字母」——無一例外，與生命關聯及影響方式之複雜，就算是最天馬行空的科幻作家，在距今短短數年前恐怕也想像不出來。
日復一日，我們不斷獲得所需要的工具與知識，協助我們踏上新的基因歷程——我們抓起陳舊圖表，把它攤在自己的生命之桌上，在上頭為自己、孩子與將來所有子孫標注出新的路線。隨著一個又一個的新發現，我們愈來愈了解基因對我們有什麼影響，以及我們的作為又對基因產生什麼樣的影響，而這個概念──可變動遺傳（flexible inheritance）──將使一切全然改觀。
飲食與運動、心理學與人際關係、藥物、訴訟、教育、我們的法律、我們的權利、遵循多年的教條，以及深入人心的信念，一切都將改變，甚至包括死亡本身。到目前為止，我們大多數人都假設在生命結束時，我們的生活經驗也戛然而止，但這同樣是錯的。我們不僅集自身生活經驗之大成，也是父母和祖先生活經歷之大成，因為我們的基因絕不會輕易忘記任何事。
戰爭、和平、盛宴豐年、饑饉荒年、顛沛流離、疾病肆虐……如果我們的祖先撐得過去，能夠存活下來，那麼我們就繼承了這樣的能力。一旦我們獲得這種能力，就很可能把它傳承給下一代，不論用什麼樣的方式。這可能也意味著癌症、阿茲海默症、肥胖或長壽；它可能意味了臨危不亂的優雅表現，或是快樂的本質。無論是好是壞，我們現在已經知道：接受或拒絕我們的遺傳是可能的，本書正是這趟旅程的指南。在這本書中，我將提及自己身為醫生及科學家所使用的工具，這些工具讓我得以將人類遺傳學領域的最新進展應用於日常看診工作上。我會向大家介紹我的一些病人；我會從諸多臨床案例中，援引一些對我們的生活非常重要的實例詳加說明；我也會告訴你一些我參與的研究工作。
我將談論歷史、探討藝術，並且提及一些超級英雄、體育明星，以及性工作者。我會說明這些事情的關聯性，它們將改變你看待這個世界、甚至你看待自己的方式。我會鼓勵你踏上劃分已知與未知邊界的那條空中鋼索，鋼索上勢必顛簸起伏，卻是值得的，因為上頭的風景絕對教人一見難忘。
我看待世界的方式的確非比尋常，我以遺傳疾病為樣版來了解人體的基本生物學，然後在看似毫無相關的領域上獲得突破性的發現。這種方法對我而言效果卓著，讓我找到了一種專門用來對付超級細菌感染的全新抗生素，命名為Siderocillin；除此之外，它還讓我在改善人類健康的創新生物技術方面獲得二十項全球專利。
我有幸能和一些世界上最好的醫生及研究人員合作，私下也接觸到一些最罕見、最複雜的遺傳案例。多年來，我的職業生涯讓我參與了數百人的生活，他們信任我，將他們最重要的人託付給我，也就是他們的孩子。
一言以蔽之，我非常認真看待這些事。不過，這並不表示這趟旅程會是一場令人生畏的嚴峻體驗，雖然之後將提及的某些事情的確教人心碎，有些觀念也許會對我們的許多核心信念提出挑戰，其中一些想法甚至可能完全驚世駭俗，但如果你願意敞開心胸，接受這個令人驚歎的新世界，它將為你指引出新的方向，可能會讓你重新思考自己的生活方式，也可能讓你重新就基因層面思考自己究竟如何走到生命的這一刻。
我可以向你保證，在你看完這本書的時候，你的整個基因體，以及基因體協同塑造的生命，不論是看起來或感覺上，都絕對不會再跟以前一樣了。如果你已經準備好，願意用很不一樣的方式來看待遺傳學，我很樂意在這趟歷程中擔任你的嚮導，穿越我們共有過往的分歧之處，通過我們眼前面對的困惑混亂，邁向充滿希望與陷阱的未來。在這個過程中，我將邀請你踏入我的世界，明白我如何看待基因遺傳。一開始，我會告訴你我的思考方式，一旦你明瞭遺傳學家是怎麼想的，就更能夠準備妥當，迎接我們即將飛升而入的斬新世界。
我會告訴你，那是一個令人興奮不已的地方；打開這本書，就是一段美好發現歷程的開始。我們究竟從哪裡來？又要往哪裡去？過去得到些什麼？將來又會留傳什麼？這些問題的解答都將揭曉。
這是我們迫在眉睫、無可抵擋的未來，這就是我們的遺傳。
1 歡迎進入遺傳學家的世界
有一段時間，似乎所有紐約的餐館業者都熱中於強調素食、無麩質及經過三重有機認證，將顧客的餐點變成令人暈頭轉向的健康迷宮。菜單上充斥著星號與注解，上菜的侍者搖身一變成為專家，對於食材的原產地名稱、風味搭配、公平貿易認證無不朗朗上口，連各種脂肪的混雜組合，以及所有讓人困惑不已的omega脂肪酸究竟對什麼好、對什麼不好，通通知之甚詳。
然而，傑夫並沒有讓步。這位年輕主廚訓練有素，非常清楚這座城市餐飲界日新月異的口味喜好；他並不是反對健康飲食，只是不認為這種「有益」的菜單會是自己的首選。所以，儘管其他人都在試驗怎麼用中東小麥伏利卡（freekeh）和奇亞籽（Chia seeds）做菜，傑夫仍然繼續烹調那些教人口水直流、美味得不得了的大分量肉排、馬鈴薯、乳酪，以及一大堆會讓人動脈阻塞，但宛如天堂才做得出來的佳餚。
你的老媽可能會跟你說：做人不能說一套、做一套，自己說的都要做到；傑夫的媽媽也總是告訴他：你煮的必須是自己會吃的東西。傑夫確實做到了，好傢伙，他做得可徹底了。
然而，等到他的驗血結果開始出現低密度脂蛋白膽固醇過高的徵象──這種類型的膽固醇一般簡稱為LDL，和心臟病風險增高有關──就代表該是有所改變的時候了。傑夫的醫生一聽說這位年輕主廚有明確的心血管疾病家族史，馬上堅持務必盡快進行改變。醫生認為，如果傑夫不肯大幅改變飲食習慣，包括大量增加每天的蔬果攝取量，那就只剩下吃藥這個方法，才能降低他未來心臟病發作的風險。做出這樣的診斷結果，對醫生來說並非難事，因為這是他一直以來受訓的方式。對每個有傑夫這樣的家族病史及LDL檢驗結果的病人，他都會給予同樣的建議。一開始，傑夫相當抗拒這種改變，畢竟餐飲同業給他取的綽號可是「牛排哥」，用來形容他驚人的烹飪手藝與飲食習慣。傑夫認為，如果他把自己的飲食方式改成吃更多蔬果，豈不是等於自砸招牌？直到最後，由於年輕、漂亮的未婚妻一再敦促，說想要和他白頭偕老，傑夫終於軟化了。他決定，展開人生新篇章的首先步驟，就是運用自己在濃縮醬汁上的烹調技術與天賦，把一些蔬果引進日常菜色中。
但是，有些蔬果實在不是他愛吃的東西，因此設法將其隱藏在料理中成了必要手段。就像那些為了追求健康、把櫛瓜混進孩子早餐鬆餅裡的父母一樣，傑夫開始在蜜汁和濃縮醬汁中使用大量蔬果，用來搭配他的上等牛排。沒有多久，傑夫不僅在理論上了解醫生大力鼓吹的飲食平衡概念，也真的身體力行，遵照這樣的理念過日子——把紅肉的分量減少，大幅增加蔬果的分量，早餐和午餐都相當合乎標準。
經過三年多漫長的「正確飲食」時光，加上愈來愈低的膽固醇指數，傑夫認為他已經戰勝了自己的健康問題。他對自己能靠控制飲食的方式重獲健康深感自豪，畢竟對大多數人而言，這可不是什麼簡單的小成就。
嚴格遵守新的飲食習慣這麼久了，傑夫認為自己應該感覺更棒才對，但事實上他卻覺得變得更糟糕。他的活力不但沒有增加，反而開始覺得腹脹、噁心、疲倦。針對這些症狀所做的檢查，起初顯示他有輕度的肝功能異常，接著迅速進展到需要做腹部超音波檢查，然後是核磁共振檢查，最後則是肝穿刺切片檢查，結果顯示他得了癌症。
這樣的結果讓所有人都大吃一驚，尤其是他的醫生，因為傑夫並沒有感染過B型或C型肝炎（可導致肝癌），他既不酗酒，也不曾暴露於任何有毒化學品之中。就這樣一位年輕且相對健康的人而言，他沒有做過任何一點典型可以跟肝癌沾上邊的事；他唯一做過的，就是遵照醫生囑咐，改變自己的飲食習慣。傑夫簡直無法相信發生了什麼事。果糖甜蜜，也可能致命
對大多數人來說，果糖正是水果嚐起來格外甜蜜、引人喜愛的特點。但如果你像傑夫那樣，罹患一種罕見的遺傳疾病，稱為「遺傳性果糖不耐症」（hereditary fructose intolerance, HFI），你就無法完全分解飲食中所含的果糖，如此會導致有毒代謝產物積聚體內，尤其會累積在肝臟裡，這是因為你無法生產足夠的某一種酶，稱為「果糖二磷酸醛缩酶B」（fructose-bisphosphate aldolase B）。因此，像傑夫這樣的人，一天一顆蘋果不但不會帶來健康，反而可能致命。
值得慶幸的是，傑夫的癌症及早發現，而且它是可以治癒的。新的飲食改變──這次是正確的方式：遠離果糖——意味著他之後有很長一段時間，恐怕都得設法克服紐約風味的誘惑。然而，並不是每個罹患HFI的人都能這麼幸運，許多有這種問題的人，畢生都在抱怨噁心和腹脹的感覺，也就是傑夫吃下大量蔬果之後的感受，但他們始終不知道自己為何如此。而且，在大部分的時候，沒有人會真的把他們的抱怨當一回事，就算是他們的醫生也一樣，直到為時已晚。
有些有HFI問題的人，在生命中的某些階段，會自然發展出對果糖的強烈厭惡感，因此產生保護作用。他們學會避開含有這種糖分的食品，但是並不知道自己為什麼要這麼做。在傑夫終於了解自己的遺傳性疾病後不久，我和他見了面，也跟他說明了這些事：罹患HFI的人如果拒絕聆聽自己的身體試圖告訴他們的事，或者更糟的是，從醫生那裡得到完全相反的明確醫療指示，那麼他們最後可能會發生癲癇發作或昏迷的現象，甚至因為器官衰竭或癌症而英年早逝。幸運的是，這種情況已有所改變，而且變化得很快。
沒有多久之前，沒有人──即使是世上最富有的人──可以一窺自己的基因體，因為根本沒有這樣的科學。然而，時至今日，為外顯子組（exome）或整個基因體定序，也就是為組成我們DNA的數百萬個核苷酸「字母」拍張珍貴的基因快照，所需的費用大概還比不上買一台高畫質寬螢幕電視機的價錢，而且費用一天比一天低廉。前所未見、由基因數據所構成的真正洪流，已經來襲了。在這些「字母」中，究竟隱藏著什麼訊息呢？首先，傑夫和他的醫生可以根據這些資訊，對如何處理他的HFI及高膽固醇指數問題做出更正確的抉擇；我們也可以運用這些資訊，對可以吃及不可以吃什麼做出適合個人的決定。這些知識有如在你之前活過的所有親屬留傳給你、上頭寫著名字的個人專屬禮物，有了它們，你就有能力做出有益的決策，決定該吃些什麼，以及我們在後面會提到的：該用什麼樣的方式生活。
前述的一切，都不是在暗示傑夫的第一位醫生犯了錯，至少就傳統醫療的思維方式而言，他並沒有錯。自醫學之父希波克拉底（Hippocrates）以降，醫生都是根據之前看過的病人生病時的情況像什麼樣子，來做出他們的診斷。最近幾年來，我們把這個概念擴大，將一些複雜的研究包含進去，依據辛苦得來的統計比率數據，幫助醫生明瞭什麼治療法會對最大多數的人奏效。這個方法真的很好，在大部分的時間對大多數的人都很好（我們會在第六章更深入探討這個概念。）
但是，傑夫跟大多數的人不一樣，不管任何時間都不一樣。你也不一樣，我們全都不一樣。從第一個人類基因體定序出來，到現在已經十多年了。如今，世界上有些人的基因體已經以這種方式完全或部分現身於世，而且有件事愈來愈清楚：沒有任何一個人──我的意思是完全沒有任何人──算是「一般人」。事實上，在我最近參與的一項研究計劃中，那些被確認為「健康」、好用來當作遺傳學基準線的人，基因序列總是會有某種類型的變異跟我們之前想的不一樣。通常，這些變異都具有「醫療可行性」（medically actionable），表示我們已經知道它是什麼問題，明白該如何處理。
並不是每個人的基因變異都像傑夫的那樣，會對生活產生嚴重影響，但這不表示我們應該完全忽視這些差異──尤其是現在，因為我們已經有工具可以觀察及評估它們，而且愈來愈有能力可以用非常個人化的方式介入干預。
然而，不是每個醫生都有這些工具，或是接受過相關訓練，可以代表病人決定該採取這些步驟。因此，在科學發現已經改變我們對治療疾病的看法時，許多保健醫生和他們的病人卻未能及時跟上，但這不是他們的錯。醫生面臨的挑戰與日俱增，光是懂得遺傳學已經不夠了，時至今日，醫生還得了解表觀遺傳學（epigenetics）才行。這門學問研究的是遺傳性狀在單一世代中究竟如何改變或被改變，以及甚至可能將這些變化傳承到下個世代的情形。
這方面的一個例子就是所謂的「印記」（imprinting），在此情況中，你的某個特定基因究竟是從雙親中的哪一位（母親或父親）遺傳而來的，會比這個基因本身還要重要。俗稱「小胖威利症」、無法節制飲食的普瑞德威利症候群（Prader-Willi syndrome）及臉上常掛笑容的安格曼症候群（Angelman syndrome），正是這類遺傳的實例。表面上看來，這兩種病症似乎風馬牛不相及，實際情況中它們也確實大不相同，但你若針對遺傳方面進一步深究，就會發現一個人究竟會罹患這兩種病症中的哪一種，完全取決於這個人從雙親中哪位遺傳到印記基因（imprinted gene）。
在這個仍將孟德爾於十九世紀中葉寫就，其實過分簡化的二元基因遺傳定律奉為圭臬的世界裡，許多醫生面對迅速興起的二十一世紀遺傳學世界，都有種措手不及的茫然感——就像坐在馬車上，眼看著子彈列車從身旁颼颼飛馳而過的那種感覺。
醫學最終還是會迎頭趕上，因為它向來如此。不過，在這個情況發生之前（老實說，即使發生之後也是一樣），各位難道不想要盡可能多獲得一些資訊，來增強自己的力量嗎？如果你的答案是肯定的，很好，這就是接下來我要為各位做的事，也和我當初第一次見到傑夫時為他做的事一樣：我要為你做個檢查。我一直都覺得學習事物的最佳途徑，就是直接上場採取行動，所以讓我們捲起衣袖，開始動手吧！
免抽血，一起來檢查你的基因特徵
沒錯，你沒看錯，我是真的要你把衣袖捲起來。別擔心，我並不是要拿根針戳你一下好抽點血，這不是我的目的，其實我也無法做到。我的病人常常以為這是我第一步會做的事，但他們都搞錯了。我只是想好好瞧瞧你的手臂，觸摸一下，感覺你的皮膚肌理，看看你如何彎曲手肘；我還想要把我的手指貼上去，順著你的腕關節滑動，仔細凝視你手掌上的那些紋路。
光靠觀察這些東西，不用別的，不需要血液、唾液或毛髮樣本，你的第一次基因檢查就已經開始了，我也已經知道不少與你有關的事情。有時候大家會以為只要醫生對你的基因有興趣，第一樣該檢查的東西就是你的DNA。雖然有些細胞遺傳學家，也就是研究你的基因體究竟如何組裝在一起的人，的確會用顯微鏡來觀察一個人的DNA，但這個方法一般只是用來確認你的基因體中所有的染色體是否完整，還有數目和順序對不對。
染色體很小，直徑只有數微米（一微米是百萬分之一公尺），但我們在適當的情況下可以看得到它們，甚至有可能看得到你的染色體是否有一小部分缺失、重複或倒置。但是，我們看得到一個個的基因嗎？也就是DNA上小得要命、具有極度特定性，能夠決定你是什麼樣的人的那些序列？這就比較困難了，就算放大到最極致的尺度，DNA看起來也像是一條捲纏起來的繩子，也許有點類似包裝精美的生日禮物上面那些捲曲的裝飾緞帶。
雖然我們確實有辦法拆開禮物，鉅細靡遺看清楚裡面所有的一切，但是一般而言，這麼做牽涉到的過程包括加熱一股股DNA，使它們分開，用某一種酶讓它們進行複製，並在某個特定位置斷開，再添加化學物質，讓它們變成可看得見。這麼做最後得到的圖片，很可能比任何照片、X光片或核磁共振造影結果，更能具體呈現你是個什麼樣的人。這件事很重要，因為它能讓我們深入了解你的DNA，在醫學上有著不可或缺的重要地位。
不過，這並不是我現在感興趣的部分。只要你知道該尋找些什麼，像是耳垂上小小的橫向皺摺，或是眉毛的特定弧度，你就可以很快地把一種外型特徵與某種特定的遺傳或先天問題聯結在一起——這就是為什麼我只是先盯著病人瞧而已。如果你也願意用這種方式看看自己，趕快去找一面鏡子，或是走進浴室，仔細瞧瞧你的漂亮臉龐。我們都對自己的面容知之甚詳，或者至少自以為如此，就讓我們趕快開始吧！
你的臉孔對稱嗎？你雙眼的顏色相同嗎？你的眼眶是凹陷的嗎？你是薄脣，還是豐脣？額頭寬廣嗎？太陽穴比較狹窄嗎？你的鼻梁是否特別突出？還是你有個特別小的下巴？現在，請仔細看看你雙眼之間的距離，你的眼距超過一隻眼睛寬嗎？如果是的話，你可能就有一種解剖學特徵，稱為「眼距過寬症」（orbital hypertelorism）。
還記得你國中一年級時的情形嗎？
你還想得起來同學們的臉孔嗎？叫得出老師、學校祕書、校長的名字嗎？腦海裡還有學校的鐘聲縈迴繚繞嗎？記不記得學校餐廳傳出來的食物香味？還有初戀帶來的心痛？以及在廁所撞見霸凌事件時的驚慌失措？
也許一切回憶都驚人地清晰無比，或者也許隨著時間過去，你的中學時光早已埋沒在諸多兒時回憶的迷霧中。不論你記不記得，這些過往都永遠伴隨著你。
長久以來，我們早已明白，我們都將過去經驗裝入靈魂背包扛在肩上。即使是意識中無法回溯的事，也同樣留存某處，在潛意識心靈中四處遊走，準備在意料之外的時刻突然冒出頭來，不管結果是好是壞。
不過，其實所有的糾結比前述還要更深一層，因為我們身體的常態，就是不斷地改變與再生——你所有的經驗，無論看似如何微不足道，也不管是霸凌、心碎，還是漢堡的氣味，都會在你身上留下無法磨滅的印記。更重要的是，這些印記還會留在你的基因體裡。
當然，當初在學習那三十億個字母序列構成的基因遺傳（inheritance）方式時，我們大多數人學到的可不是這麼說的。打從遺傳學之父葛利果．孟德爾（Gregor Mendel）在十九世紀中期研究豌豆的遺傳性狀，奠定我們對遺傳學理解的基礎以來，我們學到的一直都是「從我們自前幾個世代那裡遺傳而來的基因，就可以明確預測我們是什麼樣的人。」意思就是：從媽媽那裡抓一點東西，再從爸爸那裡抓一點東西，把它們攪和在一起，就變成你這個人。
這種對基因遺傳的僵化觀點，如今仍是中學生在課堂上研讀的內容。他們依據這樣的概念繪製家族系譜圖，努力理解同學為什麼會有那樣的眼睛顏色、鬈髮、捲舌，或是多毛的手指。這種課程內容就像是刻在石碑上，由孟德爾本人傳授下來，內容說的是：我們對於自己從前人那裡得到什麼東西，或是能夠給予後代什麼東西，並沒有多大的選擇；因為我們從雙親那裡獲得的基因遺產，早在懷胎時期就已經完全確定了。
然而，這種觀念完全錯誤。因為現在，無論你是坐在辦公桌前啜飲咖啡、慵懶地窩在家裡的躺椅上、在健身房裡猛踩飛輪，還是待在繞著地球轉個不停的國際太空站裡，你的DNA都在不斷更改。它們有如成千上萬個小小燈泡的開關，有的開啟、有的關閉，所有開關都因應你正在做什麼、看到什麼、有什麼感覺而有所改變。
這整個過程的協調與編排，端賴你如何生活、在什麼地方生活、面對什麼樣的壓力，以及你吃下哪些東西來決定。而且，這所有的事情都是可以改變的，我們可以非常肯定地說：你可以改變，在基因方面有所改變。
當然，這不是說我們的生命並非由基因所塑造，基因無疑絕對是最重要的因素。事實上，根據目前的理解，我們的基因遺傳——也就是構成基因體之核苷酸的每一個「字母」——無一例外，與生命關聯及影響方式之複雜，就算是最天馬行空的科幻作家，在距今短短數年前恐怕也想像不出來。
日復一日，我們不斷獲得所需要的工具與知識，協助我們踏上新的基因歷程——我們抓起陳舊圖表，把它攤在自己的生命之桌上，在上頭為自己、孩子與將來所有子孫標注出新的路線。隨著一個又一個的新發現，我們愈來愈了解基因對我們有什麼影響，以及我們的作為又對基因產生什麼樣的影響，而這個概念──可變動遺傳（flexible inheritance）──將使一切全然改觀。
飲食與運動、心理學與人際關係、藥物、訴訟、教育、我們的法律、我們的權利、遵循多年的教條，以及深入人心的信念，一切都將改變，甚至包括死亡本身。到目前為止，我們大多數人都假設在生命結束時，我們的生活經驗也戛然而止，但這同樣是錯的。我們不僅集自身生活經驗之大成，也是父母和祖先生活經歷之大成，因為我們的基因絕不會輕易忘記任何事。
戰爭、和平、盛宴豐年、饑饉荒年、顛沛流離、疾病肆虐……如果我們的祖先撐得過去，能夠存活下來，那麼我們就繼承了這樣的能力。一旦我們獲得這種能力，就很可能把它傳承給下一代，不論用什麼樣的方式。這可能也意味著癌症、阿茲海默症、肥胖或長壽；它可能意味了臨危不亂的優雅表現，或是快樂的本質。無論是好是壞，我們現在已經知道：接受或拒絕我們的遺傳是可能的，本書正是這趟旅程的指南。在這本書中，我將提及自己身為醫生及科學家所使用的工具，這些工具讓我得以將人類遺傳學領域的最新進展應用於日常看診工作上。我會向大家介紹我的一些病人；我會從諸多臨床案例中，援引一些對我們的生活非常重要的實例詳加說明；我也會告訴你一些我參與的研究工作。
我將談論歷史、探討藝術，並且提及一些超級英雄、體育明星，以及性工作者。我會說明這些事情的關聯性，它們將改變你看待這個世界、甚至你看待自己的方式。我會鼓勵你踏上劃分已知與未知邊界的那條空中鋼索，鋼索上勢必顛簸起伏，卻是值得的，因為上頭的風景絕對教人一見難忘。
我看待世界的方式的確非比尋常，我以遺傳疾病為樣版來了解人體的基本生物學，然後在看似毫無相關的領域上獲得突破性的發現。這種方法對我而言效果卓著，讓我找到了一種專門用來對付超級細菌感染的全新抗生素，命名為Siderocillin；除此之外，它還讓我在改善人類健康的創新生物技術方面獲得二十項全球專利。
我有幸能和一些世界上最好的醫生及研究人員合作，私下也接觸到一些最罕見、最複雜的遺傳案例。多年來，我的職業生涯讓我參與了數百人的生活，他們信任我，將他們最重要的人託付給我，也就是他們的孩子。
一言以蔽之，我非常認真看待這些事。不過，這並不表示這趟旅程會是一場令人生畏的嚴峻體驗，雖然之後將提及的某些事情的確教人心碎，有些觀念也許會對我們的許多核心信念提出挑戰，其中一些想法甚至可能完全驚世駭俗，但如果你願意敞開心胸，接受這個令人驚歎的新世界，它將為你指引出新的方向，可能會讓你重新思考自己的生活方式，也可能讓你重新就基因層面思考自己究竟如何走到生命的這一刻。
我可以向你保證，在你看完這本書的時候，你的整個基因體，以及基因體協同塑造的生命，不論是看起來或感覺上，都絕對不會再跟以前一樣了。如果你已經準備好，願意用很不一樣的方式來看待遺傳學，我很樂意在這趟歷程中擔任你的嚮導，穿越我們共有過往的分歧之處，通過我們眼前面對的困惑混亂，邁向充滿希望與陷阱的未來。在這個過程中，我將邀請你踏入我的世界，明白我如何看待基因遺傳。一開始，我會告訴你我的思考方式，一旦你明瞭遺傳學家是怎麼想的，就更能夠準備妥當，迎接我們即將飛升而入的斬新世界。
我會告訴你，那是一個令人興奮不已的地方；打開這本書，就是一段美好發現歷程的開始。我們究竟從哪裡來？又要往哪裡去？過去得到些什麼？將來又會留傳什麼？這些問題的解答都將揭曉。
這是我們迫在眉睫、無可抵擋的未來，這就是我們的遺傳。
1 歡迎進入遺傳學家的世界
有一段時間，似乎所有紐約的餐館業者都熱中於強調素食、無麩質及經過三重有機認證，將顧客的餐點變成令人暈頭轉向的健康迷宮。菜單上充斥著星號與注解，上菜的侍者搖身一變成為專家，對於食材的原產地名稱、風味搭配、公平貿易認證無不朗朗上口，連各種脂肪的混雜組合，以及所有讓人困惑不已的omega脂肪酸究竟對什麼好、對什麼不好，通通知之甚詳。
然而，傑夫並沒有讓步。這位年輕主廚訓練有素，非常清楚這座城市餐飲界日新月異的口味喜好；他並不是反對健康飲食，只是不認為這種「有益」的菜單會是自己的首選。所以，儘管其他人都在試驗怎麼用中東小麥伏利卡（freekeh）和奇亞籽（Chia seeds）做菜，傑夫仍然繼續烹調那些教人口水直流、美味得不得了的大分量肉排、馬鈴薯、乳酪，以及一大堆會讓人動脈阻塞，但宛如天堂才做得出來的佳餚。
你的老媽可能會跟你說：做人不能說一套、做一套，自己說的都要做到；傑夫的媽媽也總是告訴他：你煮的必須是自己會吃的東西。傑夫確實做到了，好傢伙，他做得可徹底了。
然而，等到他的驗血結果開始出現低密度脂蛋白膽固醇過高的徵象──這種類型的膽固醇一般簡稱為LDL，和心臟病風險增高有關──就代表該是有所改變的時候了。傑夫的醫生一聽說這位年輕主廚有明確的心血管疾病家族史，馬上堅持務必盡快進行改變。醫生認為，如果傑夫不肯大幅改變飲食習慣，包括大量增加每天的蔬果攝取量，那就只剩下吃藥這個方法，才能降低他未來心臟病發作的風險。做出這樣的診斷結果，對醫生來說並非難事，因為這是他一直以來受訓的方式。對每個有傑夫這樣的家族病史及LDL檢驗結果的病人，他都會給予同樣的建議。一開始，傑夫相當抗拒這種改變，畢竟餐飲同業給他取的綽號可是「牛排哥」，用來形容他驚人的烹飪手藝與飲食習慣。傑夫認為，如果他把自己的飲食方式改成吃更多蔬果，豈不是等於自砸招牌？直到最後，由於年輕、漂亮的未婚妻一再敦促，說想要和他白頭偕老，傑夫終於軟化了。他決定，展開人生新篇章的首先步驟，就是運用自己在濃縮醬汁上的烹調技術與天賦，把一些蔬果引進日常菜色中。
但是，有些蔬果實在不是他愛吃的東西，因此設法將其隱藏在料理中成了必要手段。就像那些為了追求健康、把櫛瓜混進孩子早餐鬆餅裡的父母一樣，傑夫開始在蜜汁和濃縮醬汁中使用大量蔬果，用來搭配他的上等牛排。沒有多久，傑夫不僅在理論上了解醫生大力鼓吹的飲食平衡概念，也真的身體力行，遵照這樣的理念過日子——把紅肉的分量減少，大幅增加蔬果的分量，早餐和午餐都相當合乎標準。
經過三年多漫長的「正確飲食」時光，加上愈來愈低的膽固醇指數，傑夫認為他已經戰勝了自己的健康問題。他對自己能靠控制飲食的方式重獲健康深感自豪，畢竟對大多數人而言，這可不是什麼簡單的小成就。
嚴格遵守新的飲食習慣這麼久了，傑夫認為自己應該感覺更棒才對，但事實上他卻覺得變得更糟糕。他的活力不但沒有增加，反而開始覺得腹脹、噁心、疲倦。針對這些症狀所做的檢查，起初顯示他有輕度的肝功能異常，接著迅速進展到需要做腹部超音波檢查，然後是核磁共振檢查，最後則是肝穿刺切片檢查，結果顯示他得了癌症。
這樣的結果讓所有人都大吃一驚，尤其是他的醫生，因為傑夫並沒有感染過B型或C型肝炎（可導致肝癌），他既不酗酒，也不曾暴露於任何有毒化學品之中。就這樣一位年輕且相對健康的人而言，他沒有做過任何一點典型可以跟肝癌沾上邊的事；他唯一做過的，就是遵照醫生囑咐，改變自己的飲食習慣。傑夫簡直無法相信發生了什麼事。果糖甜蜜，也可能致命
對大多數人來說，果糖正是水果嚐起來格外甜蜜、引人喜愛的特點。但如果你像傑夫那樣，罹患一種罕見的遺傳疾病，稱為「遺傳性果糖不耐症」（hereditary fructose intolerance, HFI），你就無法完全分解飲食中所含的果糖，如此會導致有毒代謝產物積聚體內，尤其會累積在肝臟裡，這是因為你無法生產足夠的某一種酶，稱為「果糖二磷酸醛缩酶B」（fructose-bisphosphate aldolase B）。因此，像傑夫這樣的人，一天一顆蘋果不但不會帶來健康，反而可能致命。
值得慶幸的是，傑夫的癌症及早發現，而且它是可以治癒的。新的飲食改變──這次是正確的方式：遠離果糖——意味著他之後有很長一段時間，恐怕都得設法克服紐約風味的誘惑。然而，並不是每個罹患HFI的人都能這麼幸運，許多有這種問題的人，畢生都在抱怨噁心和腹脹的感覺，也就是傑夫吃下大量蔬果之後的感受，但他們始終不知道自己為何如此。而且，在大部分的時候，沒有人會真的把他們的抱怨當一回事，就算是他們的醫生也一樣，直到為時已晚。
有些有HFI問題的人，在生命中的某些階段，會自然發展出對果糖的強烈厭惡感，因此產生保護作用。他們學會避開含有這種糖分的食品，但是並不知道自己為什麼要這麼做。在傑夫終於了解自己的遺傳性疾病後不久，我和他見了面，也跟他說明了這些事：罹患HFI的人如果拒絕聆聽自己的身體試圖告訴他們的事，或者更糟的是，從醫生那裡得到完全相反的明確醫療指示，那麼他們最後可能會發生癲癇發作或昏迷的現象，甚至因為器官衰竭或癌症而英年早逝。幸運的是，這種情況已有所改變，而且變化得很快。
沒有多久之前，沒有人──即使是世上最富有的人──可以一窺自己的基因體，因為根本沒有這樣的科學。然而，時至今日，為外顯子組（exome）或整個基因體定序，也就是為組成我們DNA的數百萬個核苷酸「字母」拍張珍貴的基因快照，所需的費用大概還比不上買一台高畫質寬螢幕電視機的價錢，而且費用一天比一天低廉。前所未見、由基因數據所構成的真正洪流，已經來襲了。在這些「字母」中，究竟隱藏著什麼訊息呢？首先，傑夫和他的醫生可以根據這些資訊，對如何處理他的HFI及高膽固醇指數問題做出更正確的抉擇；我們也可以運用這些資訊，對可以吃及不可以吃什麼做出適合個人的決定。這些知識有如在你之前活過的所有親屬留傳給你、上頭寫著名字的個人專屬禮物，有了它們，你就有能力做出有益的決策，決定該吃些什麼，以及我們在後面會提到的：該用什麼樣的方式生活。
前述的一切，都不是在暗示傑夫的第一位醫生犯了錯，至少就傳統醫療的思維方式而言，他並沒有錯。自醫學之父希波克拉底（Hippocrates）以降，醫生都是根據之前看過的病人生病時的情況像什麼樣子，來做出他們的診斷。最近幾年來，我們把這個概念擴大，將一些複雜的研究包含進去，依據辛苦得來的統計比率數據，幫助醫生明瞭什麼治療法會對最大多數的人奏效。這個方法真的很好，在大部分的時間對大多數的人都很好（我們會在第六章更深入探討這個概念。）
但是，傑夫跟大多數的人不一樣，不管任何時間都不一樣。你也不一樣，我們全都不一樣。從第一個人類基因體定序出來，到現在已經十多年了。如今，世界上有些人的基因體已經以這種方式完全或部分現身於世，而且有件事愈來愈清楚：沒有任何一個人──我的意思是完全沒有任何人──算是「一般人」。事實上，在我最近參與的一項研究計劃中，那些被確認為「健康」、好用來當作遺傳學基準線的人，基因序列總是會有某種類型的變異跟我們之前想的不一樣。通常，這些變異都具有「醫療可行性」（medically actionable），表示我們已經知道它是什麼問題，明白該如何處理。
並不是每個人的基因變異都像傑夫的那樣，會對生活產生嚴重影響，但這不表示我們應該完全忽視這些差異──尤其是現在，因為我們已經有工具可以觀察及評估它們，而且愈來愈有能力可以用非常個人化的方式介入干預。
然而，不是每個醫生都有這些工具，或是接受過相關訓練，可以代表病人決定該採取這些步驟。因此，在科學發現已經改變我們對治療疾病的看法時，許多保健醫生和他們的病人卻未能及時跟上，但這不是他們的錯。醫生面臨的挑戰與日俱增，光是懂得遺傳學已經不夠了，時至今日，醫生還得了解表觀遺傳學（epigenetics）才行。這門學問研究的是遺傳性狀在單一世代中究竟如何改變或被改變，以及甚至可能將這些變化傳承到下個世代的情形。
這方面的一個例子就是所謂的「印記」（imprinting），在此情況中，你的某個特定基因究竟是從雙親中的哪一位（母親或父親）遺傳而來的，會比這個基因本身還要重要。俗稱「小胖威利症」、無法節制飲食的普瑞德威利症候群（Prader-Willi syndrome）及臉上常掛笑容的安格曼症候群（Angelman syndrome），正是這類遺傳的實例。表面上看來，這兩種病症似乎風馬牛不相及，實際情況中它們也確實大不相同，但你若針對遺傳方面進一步深究，就會發現一個人究竟會罹患這兩種病症中的哪一種，完全取決於這個人從雙親中哪位遺傳到印記基因（imprinted gene）。
在這個仍將孟德爾於十九世紀中葉寫就，其實過分簡化的二元基因遺傳定律奉為圭臬的世界裡，許多醫生面對迅速興起的二十一世紀遺傳學世界，都有種措手不及的茫然感——就像坐在馬車上，眼看著子彈列車從身旁颼颼飛馳而過的那種感覺。
醫學最終還是會迎頭趕上，因為它向來如此。不過，在這個情況發生之前（老實說，即使發生之後也是一樣），各位難道不想要盡可能多獲得一些資訊，來增強自己的力量嗎？如果你的答案是肯定的，很好，這就是接下來我要為各位做的事，也和我當初第一次見到傑夫時為他做的事一樣：我要為你做個檢查。我一直都覺得學習事物的最佳途徑，就是直接上場採取行動，所以讓我們捲起衣袖，開始動手吧！
免抽血，一起來檢查你的基因特徵
沒錯，你沒看錯，我是真的要你把衣袖捲起來。別擔心，我並不是要拿根針戳你一下好抽點血，這不是我的目的，其實我也無法做到。我的病人常常以為這是我第一步會做的事，但他們都搞錯了。我只是想好好瞧瞧你的手臂，觸摸一下，感覺你的皮膚肌理，看看你如何彎曲手肘；我還想要把我的手指貼上去，順著你的腕關節滑動，仔細凝視你手掌上的那些紋路。
光靠觀察這些東西，不用別的，不需要血液、唾液或毛髮樣本，你的第一次基因檢查就已經開始了，我也已經知道不少與你有關的事情。有時候大家會以為只要醫生對你的基因有興趣，第一樣該檢查的東西就是你的DNA。雖然有些細胞遺傳學家，也就是研究你的基因體究竟如何組裝在一起的人，的確會用顯微鏡來觀察一個人的DNA，但這個方法一般只是用來確認你的基因體中所有的染色體是否完整，還有數目和順序對不對。
染色體很小，直徑只有數微米（一微米是百萬分之一公尺），但我們在適當的情況下可以看得到它們，甚至有可能看得到你的染色體是否有一小部分缺失、重複或倒置。但是，我們看得到一個個的基因嗎？也就是DNA上小得要命、具有極度特定性，能夠決定你是什麼樣的人的那些序列？這就比較困難了，就算放大到最極致的尺度，DNA看起來也像是一條捲纏起來的繩子，也許有點類似包裝精美的生日禮物上面那些捲曲的裝飾緞帶。
雖然我們確實有辦法拆開禮物，鉅細靡遺看清楚裡面所有的一切，但是一般而言，這麼做牽涉到的過程包括加熱一股股DNA，使它們分開，用某一種酶讓它們進行複製，並在某個特定位置斷開，再添加化學物質，讓它們變成可看得見。這麼做最後得到的圖片，很可能比任何照片、X光片或核磁共振造影結果，更能具體呈現你是個什麼樣的人。這件事很重要，因為它能讓我們深入了解你的DNA，在醫學上有著不可或缺的重要地位。
不過，這並不是我現在感興趣的部分。只要你知道該尋找些什麼，像是耳垂上小小的橫向皺摺，或是眉毛的特定弧度，你就可以很快地把一種外型特徵與某種特定的遺傳或先天問題聯結在一起——這就是為什麼我只是先盯著病人瞧而已。如果你也願意用這種方式看看自己，趕快去找一面鏡子，或是走進浴室，仔細瞧瞧你的漂亮臉龐。我們都對自己的面容知之甚詳，或者至少自以為如此，就讓我們趕快開始吧！
你的臉孔對稱嗎？你雙眼的顏色相同嗎？你的眼眶是凹陷的嗎？你是薄脣，還是豐脣？額頭寬廣嗎？太陽穴比較狹窄嗎？你的鼻梁是否特別突出？還是你有個特別小的下巴？現在，請仔細看看你雙眼之間的距離，你的眼距超過一隻眼睛寬嗎？如果是的話，你可能就有一種解剖學特徵，稱為「眼距過寬症」（orbital hypertelorism）。
