工廠之外：細(xì)胞中的復(fù)雜世界

科學(xué)敘事常常將社會(huì)層級(jí)投射于自然之上，這也是為何我們需要更精致的隱喻來描述細(xì)胞生命。查魯達(dá)塔·納瓦雷（Charudatta Navare）是一位科普作家以及科學(xué)教育研究者。他在印度孟買塔塔基礎(chǔ)研究所（Tata Institute of Fundamental Research）的霍米·巴巴（Homi Bhabha）科學(xué)教育中心獲得了博士學(xué)位。

當(dāng)你仔細(xì)思考時(shí)，會(huì)驚嘆于微小如細(xì)胞的事物能夠展現(xiàn)如此復(fù)雜的行為。以單細(xì)胞生物阿米巴原蟲（ameoba）為例，它能感知環(huán)境、移動(dòng)、獲取食物、維持自身結(jié)構(gòu)并進(jìn)行繁殖。細(xì)胞如何知道完成這一切的方法？生物學(xué)教科書會(huì)稱：對(duì)于每個(gè)真核細(xì)胞（構(gòu)成從人類到阿米巴原蟲等一系列生物），其被稱為細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)內(nèi)都包含著一個(gè)控制中心；細(xì)胞核中的基因存儲(chǔ)了細(xì)胞正常運(yùn)作所需的“信息”；而細(xì)胞核則位于一種果凍質(zhì)地的、被稱為細(xì)胞質(zhì)的液體中；細(xì)胞質(zhì)中還包含著細(xì)胞器，即細(xì)胞內(nèi)的“小器官”；根據(jù)傳統(tǒng)敘事，這些細(xì)胞器根據(jù)基因提供的指示執(zhí)行特定任務(wù)。

阿米巴原蟲

簡而言之，教科書描繪了一種細(xì)胞的“裝配流水線”圖景：基因發(fā)布指令以制造蛋白質(zhì)，從而完成日常身體工作。這種對(duì)細(xì)胞的教科書式描述與對(duì)社會(huì)制度的幾乎一字不差。細(xì)胞質(zhì)及其細(xì)胞器根據(jù)基因的“指示”，執(zhí)行“制造”、“包裝”和“運(yùn)輸”模塊這一圖景，以一種怪異的方式使人聯(lián)想起管理者掌控勞苦大眾的社會(huì)階層結(jié)構(gòu)。但唯一的問題在于，細(xì)胞并非“工廠”，它并沒有一個(gè)“控制中心”。正如女性主義學(xué)者艾米莉·馬丁（Emily Martin）所觀察到的那樣，中心化控制之猜想扭曲了我們對(duì)于細(xì)胞的理解。

大量生物學(xué)研究表明，“控制”和“信息”并非僅限于“上層”，而是遍布整個(gè)細(xì)胞。細(xì)胞器不僅僅形成了線性的“裝配流水線”，而且以復(fù)雜的方式相互作用。細(xì)胞也并非像“工廠”隱喻所希望我們相信的那樣，完全專注于經(jīng)濟(jì)意義重大的“制造”工作。相反，細(xì)胞的大部分工作可以被理解為維持自身并“照料”其它細(xì)胞。

那么，為何標(biāo)準(zhǔn)教科書仍然將細(xì)胞描繪成一種層級(jí)結(jié)構(gòu)？為何總是援引中心化控制來解釋每個(gè)細(xì)胞的功能？為何總是使用如此強(qiáng)烈的工業(yè)化意象？

或許是因?yàn)檫@種細(xì)胞觀對(duì)我們來說非常“顯而易見”、自然而然，因?yàn)樗c階層社會(huì)及其中央集權(quán)制度頗具共鳴。但是，繼續(xù)堅(jiān)持這種隱喻以作為科學(xué)替代品的問題在于，對(duì)于細(xì)胞應(yīng)該如何運(yùn)作的假設(shè)阻礙了對(duì)細(xì)胞真正功能的理解。更為關(guān)鍵的是，當(dāng)科學(xué)將社會(huì)層級(jí)投射于細(xì)胞之上時(shí)，也強(qiáng)化了社會(huì)層級(jí)是“自然的”這一觀念。

但這種對(duì)自然界的社會(huì)層級(jí)投射通常并非是有意為之。在細(xì)胞案例中，它的出現(xiàn)有著悠久的歷史。故事的一部分是，當(dāng)生物學(xué)家著手研究細(xì)胞中發(fā)生的化學(xué)變化時(shí)，發(fā)覺“工廠”隱喻十分有用。比如，19世紀(jì)德國生物學(xué)家魯?shù)婪颉ぞS爾歇烏（Rudolf Virchow）寫道，“淀粉在植物和動(dòng)物體內(nèi)被轉(zhuǎn)化為糖，就像在工廠中一樣”。隨著研究者們對(duì)細(xì)胞器的深入探索——從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白質(zhì)的制造到線粒體中能量的產(chǎn)生，他的“工廠”隱喻引導(dǎo)著科學(xué)家們對(duì)這些細(xì)胞器的談?wù)摲绞健?/p>

故事的另一部分則涉及生物學(xué)的另一個(gè)領(lǐng)域，即研究微小的細(xì)胞如何產(chǎn)生復(fù)雜如我們的多細(xì)胞生物。有些人認(rèn)為精子內(nèi)含有一個(gè)小人，一個(gè)已經(jīng)完全成型身體的微縮版本。另一些人則認(rèn)為，生物母親已提供了胚胎所需要的所有物質(zhì)材料，而父親只提供一種推動(dòng)卵子發(fā)育的“生成力”。直到科學(xué)家們能夠在顯微鏡下研究受精過程時(shí)，才發(fā)現(xiàn)父母雙方都分別為下一代貢獻(xiàn)了一個(gè)細(xì)胞。但是這兩種細(xì)胞并不相同。人類卵子的體積比精子大得多，前者的體積幾乎是后者的1000萬倍。

古老的謎題似乎已經(jīng)解決了，父親對(duì)于后代的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于母親的。除非——事實(shí)上也正是如此——真正重要的是同時(shí)存在于精子與卵子中的微小組成部分。19世紀(jì)末的顯微鏡觀察揭示了在受精過程中，精子和卵子融合時(shí)，其細(xì)胞核也會(huì)融合。而兩者的細(xì)胞核大小相似。科學(xué)史學(xué)家漢斯-約爾格·賴因貝格（Hans-J?rg Rheinberger）和斯塔凡·穆勒-威勒（Staffan Müller-Wille）描述了早期研究人員如何開始將卵子與精子融合而產(chǎn)生的細(xì)胞核視作遺傳信息的來源。物理學(xué)家兼女性主義學(xué)者伊芙琳·?？怂埂P勒（Evelyn Fox Keller）指出，20世紀(jì)的生物學(xué)研究因此更關(guān)注細(xì)胞核，而忽視了卵子其余部分的貢獻(xiàn)。

對(duì)細(xì)胞核及其內(nèi)容，以及對(duì)基因作為“信息”的推崇，至今仍在科學(xué)話語中盛行。與此相對(duì)應(yīng)，將細(xì)胞視作“工廠”的隱喻至今仍占主導(dǎo)地位。

科學(xué)常常被描述為是客觀且價(jià)值無涉的，但科學(xué)哲學(xué)家指出，價(jià)值觀可能會(huì)引導(dǎo)科學(xué)家提出問題、假設(shè)以及對(duì)結(jié)果的解釋方式。比如，細(xì)胞核在遺傳方面的唯一作用已深受質(zhì)疑。

當(dāng)然，細(xì)胞核確實(shí)對(duì)遺傳作出了一些貢獻(xiàn)，并且我們對(duì)此已經(jīng)有了詳細(xì)的了解。但細(xì)胞核只是遺傳物質(zhì)的一個(gè)小小子集。如果我們不去尋找卵細(xì)胞中的遺傳信息——甚至從未將其描述為遺傳信息——那么我們將繼續(xù)傳播生物遺傳僅限于細(xì)胞核這一觀念。

傳統(tǒng)思維方式迎來的挑戰(zhàn)與日俱增。如今我們知道，數(shù)種其它類型遺傳信息遍布整個(gè)細(xì)胞。比如，研究胚胎如何從單個(gè)細(xì)胞發(fā)育而來的發(fā)育生物學(xué)家已經(jīng)表明，卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中各種分子的空間排布協(xié)助決定生長中有機(jī)體頭尾部的位置，前后部發(fā)展的差異等等。卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不僅僅“培育”細(xì)胞核，還包含著代代相傳的編碼信息。

如今，生物學(xué)家馬塞洛·巴比里（Marcello Barbieri）正試圖理解“信息”一詞在細(xì)胞語境中的含義。在生物學(xué)領(lǐng)域，我們似乎只聽說過遺傳密碼，但這真的公平嗎？還是說這不過是來自于科學(xué)家所身處之層級(jí)社會(huì)中的一種偏見？在其著作《有機(jī)密碼（The Organic Codes）》（2009年）中，巴比里談到了在細(xì)胞核中的遺傳密碼這一巔峰“發(fā)現(xiàn)”之前的一些猜想。他首先提及的是基因編碼信息指導(dǎo)蛋白質(zhì)構(gòu)建，在這一預(yù)測(cè)之后，DNA才被實(shí)驗(yàn)性地發(fā)現(xiàn)并被概念化為“遺傳密碼”。

細(xì)胞器之間微妙的相互作用是對(duì)工廠式自上而下秩序的直接挑戰(zhàn)。

巴比里將這一發(fā)現(xiàn)稱為自我實(shí)現(xiàn)的預(yù)言?？茖W(xué)家從未對(duì)細(xì)胞質(zhì)中的“編碼”做出類似假設(shè)，因此也并不十分熱衷于尋找它們。我們被告知基因包含制造蛋白質(zhì)的藍(lán)圖。然而，基因并不包含制造蛋白質(zhì)所需的全部信息。它們只指定了一條一維蛋白質(zhì)鏈；而對(duì)蛋白質(zhì)功能至關(guān)重要的三維結(jié)構(gòu)則由細(xì)胞環(huán)境所決定。此外，蛋白質(zhì)的行為方式也因其在細(xì)胞質(zhì)中的位置而異。單靠基因提供的“信息”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以讓細(xì)胞正常運(yùn)行的。

關(guān)于細(xì)胞質(zhì)中信息的更多洞見來自于研究細(xì)胞器相互作用的生物學(xué)家。我們現(xiàn)在知道，教科書所構(gòu)建的線性“裝配流水線”根本無法捕捉到細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞器的眾多功能，也無法捕捉到它們之間“交流”與互相影響的眾多不同方式。細(xì)胞器之間微妙的相互作用實(shí)際上是對(duì)中心化工廠所表征的強(qiáng)制性自上而下秩序的直接挑戰(zhàn)?！肮S”中的各“部門”似乎正在互相溝通并給予彼此指令，而不必讓“總部”知曉。

所有這些細(xì)胞質(zhì)中的編碼信息都讓我們思考：為什么現(xiàn)代教科書，本應(yīng)該呈現(xiàn)符合當(dāng)下標(biāo)準(zhǔn)且被廣泛接受的知識(shí)，卻仍然將細(xì)胞描繪為層級(jí)分明的結(jié)構(gòu)？為什么科學(xué)記者在討論生命如何發(fā)展與演化時(shí)繼續(xù)引用細(xì)胞核中基因的密碼與程序？

我認(rèn)為中心化觀點(diǎn)的主導(dǎo)地位來自它與人類社會(huì)秩序的共鳴。細(xì)胞核提供指令，細(xì)胞質(zhì)執(zhí)行“培育”的勞動(dòng)，在父權(quán)社會(huì)中聽起來“自然而然”甚至“顯而易見”。中心細(xì)胞核指揮其“下屬”細(xì)胞質(zhì)執(zhí)行實(shí)際任務(wù)，在一個(gè)階級(jí)分層的社會(huì)中聽起來很自然。

來自不同社會(huì)背景的科學(xué)家會(huì)提出不同的細(xì)胞觀嗎？

很有可能。比如生物學(xué)家賈斯特（Ernest Everett Just）對(duì)細(xì)胞的看法。賈斯特研究了早期卵細(xì)胞的外周細(xì)胞質(zhì)，在其著作《細(xì)胞表面生物學(xué)（The Biology of the Cell Surface）》（1939年）中，他認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)能夠“自我調(diào)節(jié)和自我分化”，并對(duì)將細(xì)胞質(zhì)降格為“僅是一個(gè)培育容器”這一發(fā)育觀深表遺憾。賈斯特是一位20世紀(jì)初的美國黑人科學(xué)家。

生物學(xué)家賈斯特

發(fā)育生物學(xué)家斯科特·吉爾伯特（Scott Gilbert）以賈斯特的社會(huì)地位為背景分析了其科學(xué)觀。標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)育觀認(rèn)為發(fā)育指令僅位于中央基因中。與此形成對(duì)比的是，賈斯特則認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)也具有“發(fā)育潛能”，而細(xì)胞核的功能只是為其路徑添加或移除“障礙”。他認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)能夠在沒有來自細(xì)胞核明確指令的情況下運(yùn)作，只要移除了其路徑中的“障礙”，它就能夠自我管理并發(fā)育。歷史上，大多數(shù)科學(xué)家都是男性、上流階級(jí)，并且出身于名門望族?？茖W(xué)家的社會(huì)地位可能使得他們更容易認(rèn)同，細(xì)胞核只需持續(xù)發(fā)布指令就能夠默認(rèn)自己擁有了實(shí)際工作所需的知識(shí)和技能。諾貝爾獎(jiǎng)得主大衛(wèi)·巴爾的摩（David Baltimore）將基因描述為“行政套房”，將細(xì)胞質(zhì)描述為“工廠車間”。住行政套房的工作者看起來更有價(jià)值，值得更多報(bào)酬，而工廠車間中的勞動(dòng)大眾則被認(rèn)為僅僅是在執(zhí)行指令，被低估了其外顯與內(nèi)隱知識(shí)技能的豐富性。

你可能會(huì)辯稱“細(xì)胞如工廠”不過是一個(gè)隱喻。還可以說，應(yīng)該根據(jù)實(shí)用性來評(píng)判科學(xué)隱喻，且不存在完美的隱喻。無疑，“細(xì)胞作為工廠”之隱喻對(duì)于引領(lǐng)細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展方向十分有用。對(duì)此我完全贊同，我想要指出的事實(shí)上是其它隱喻的匱乏。正因?yàn)闆]有一個(gè)隱喻是完美的，我們才更應(yīng)該使用多種隱喻，其中每一種分別用以解釋細(xì)胞的某些方面。不幸的是，中心化以及層級(jí)隱喻，充斥于教科書之中，通常是描述細(xì)胞內(nèi)部運(yùn)作的唯一方式。

我謹(jǐn)提出對(duì)于細(xì)胞核的另一種隱喻，即“協(xié)作筆記本”。細(xì)胞持有這本筆記本，而其所有組件都使用它來追蹤彼此活動(dòng)并幫助維持細(xì)胞的正常運(yùn)作。細(xì)胞在筆記本上“做筆記”，在“頁邊”上寫注釋，并“參考”自己的筆記。細(xì)胞器們感知彼此的需求并互相“照料”?！肮S”隱喻將控制和信息都?xì)w因于細(xì)胞核，而“細(xì)胞核作為一本協(xié)作筆記本”之隱喻則體現(xiàn)了細(xì)胞的能動(dòng)性。工廠隱喻給人以一種細(xì)胞似乎只注重“生產(chǎn)”的印象，而筆記本隱喻則可以突顯細(xì)胞組件之間的互助以及在維持細(xì)胞生命中的共同努力。

為什么我們的科學(xué)話語缺乏這樣的隱喻？為什么當(dāng)我們談?wù)摷?xì)胞器彼此“照料”時(shí)會(huì)顯得過度擬人化，但當(dāng)談?wù)摶颉爸笇?dǎo)”其下屬時(shí)就不會(huì)？這種選擇性擬人化是否會(huì)通過已被接受的科學(xué)隱喻來強(qiáng)化中心化控制的意識(shí)形態(tài)？若是如此，在審視已有的假設(shè)之前，我們將無法理解細(xì)胞的工作方式。如果我們想要理解細(xì)胞這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，就需要改變觀察世界的視角。

除此之外，這類討論對(duì)科學(xué)還有更廣泛的影響。細(xì)胞并不是唯一一個(gè)被以中心化隱喻來描述的自然系統(tǒng)：我們會(huì)談?wù)摾ハx社會(huì)中的“女王”，以及一種實(shí)際上被稱為“種姓”的結(jié)構(gòu)；談?wù)摗鞍柗ā膘`長類動(dòng)物，它們“領(lǐng)導(dǎo)”著群體并維穩(wěn)“后宮”。

當(dāng)價(jià)值觀干涉科學(xué)時(shí)，對(duì)真理和準(zhǔn)確性的追求就會(huì)陷入危機(jī)。

我們發(fā)現(xiàn)中心化功能無處不在的原因不一定是因?yàn)樗_實(shí)如此。它之所以看似無處不在，是因?yàn)槲覀冇^察世界的視角。當(dāng)科學(xué)敘事，憑借科學(xué)的各種權(quán)威性，將社會(huì)層級(jí)投射到自然界時(shí)，甚至可能會(huì)反過來將層級(jí)制度強(qiáng)行“自然化”。從細(xì)胞到動(dòng)物社會(huì)群體的中心化模型暗示著自然界中的一切都是中心化的，并且這種中心化運(yùn)作良好。自然界之“真理”受到我們價(jià)值觀的影響，而這種“真理”又可以反過來強(qiáng)化人類社會(huì)中的相同社會(huì)價(jià)值觀。

你可能會(huì)問，這為何重要。畢竟，不論自然界如何，人類社會(huì)中被視作道德的事物都應(yīng)當(dāng)有所不同。暴力存在于自然界，但這并不意味著它是“正確”的。

然而，科學(xué)史學(xué)家洛琳·達(dá)斯頓（Lorraine Daston）在《反對(duì)自然（Against Nature）》（2019年）一書中表明，關(guān)于“什么是自然的”之論點(diǎn)始終載有道德權(quán)重?！笆裁词亲匀坏摹笨赡懿⒉粫?huì)決定“什么是道德的”，但前者的確可以影響后者。另一個(gè)重要方面當(dāng)然是對(duì)準(zhǔn)確描繪自然的關(guān)注。如果將社會(huì)不平等投射到細(xì)胞上會(huì)扭曲對(duì)細(xì)胞的理解，那我們就應(yīng)當(dāng)意識(shí)到這種投射——因?yàn)槔斫饧?xì)胞對(duì)生命科學(xué)進(jìn)展和人類健康至關(guān)重要。

科學(xué)如何概念化細(xì)胞也讓我們得以了解自身如何看待科學(xué)客觀性。我們經(jīng)常認(rèn)為，當(dāng)價(jià)值觀干涉科學(xué)時(shí)，對(duì)真理和準(zhǔn)確性的追求就會(huì)陷入危機(jī)?？茖W(xué)家應(yīng)當(dāng)將自己的價(jià)值觀和信仰留在實(shí)驗(yàn)室之外。然而，關(guān)于女性主義科研的研究表明，事實(shí)未必如此。要想做好科學(xué)，并不一定需要價(jià)值無涉，但否認(rèn)其影響反倒會(huì)損害科學(xué)工作的質(zhì)量。與其否認(rèn)，不如去反思自身價(jià)值觀與偏見，這也有助于研究人員避開陷阱。自我反思可以幫助科學(xué)家識(shí)別自己的價(jià)值觀是如何塑造自己的科學(xué)的，并考慮更好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以在影響結(jié)果之前糾正自己的假說。

科學(xué)無疑是一部人類的奮斗史。女性主義哲學(xué)家唐娜·哈拉維（Donna Haraway）將科學(xué)描述為一種對(duì)話，其中每個(gè)個(gè)體都從自己的優(yōu)勢(shì)立場(chǎng)獲得了部分視角。正如賈斯特的科學(xué)研究所表明的那樣，具有不同生活經(jīng)歷的人可能會(huì)持有不同觀點(diǎn)并且提出不同問題。誠然，科學(xué)家的背景與其工作之間的聯(lián)系并不總是那么直接，但科學(xué)家的社會(huì)地位仍然是影響其研究的要素之一。我們經(jīng)常說科學(xué)是自我修正的，并認(rèn)為科學(xué)會(huì)在新信息出現(xiàn)時(shí)糾正自己的觀點(diǎn)。但新信息并非產(chǎn)生于真空，它并不僅僅源自新技術(shù)。當(dāng)具有不同觀點(diǎn)的人們通過不同視角審視同樣的數(shù)據(jù)時(shí)，新信息也會(huì)隨之產(chǎn)生。雖然從公平的角度來看，多樣性與代表性都十分重要，但多樣化觀點(diǎn)將最大程度地使科學(xué)受益?？陀^性并非個(gè)體的負(fù)擔(dān)，而是集體的責(zé)任。

只有去構(gòu)想細(xì)胞——作為我們自身這般有機(jī)體的基本單位——并不遵循強(qiáng)制性層級(jí)制度，我們才能充分欣賞自然的復(fù)雜性。同理，我們才能理解或賦權(quán)于被剝削者。若不審慎反思自己的假設(shè)，我們的科學(xué)將充滿隱患，從而也許永遠(yuǎn)無法解開生命的全部奧秘。