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白字秀才:从双胞胎分析看如何阅读科研文献

   虹桥科教论坛 http://www.rainbowplan.org/bbs/edu/

   

   小丑yush嘲笑我英文不好,这有可能。但是,英文好,不一定就可以“正确地”阅读科研文章了。

   任何科研文章都必须戴着“批判”的眼光去阅读,否则,我们只能被别人“牵”着鼻子走。

   我也用方舟子的科普文章做例子了。

   方舟子《赤眼蜂的愚蠢选择》(《中国青年报》2007.4.4.)

   在文中,方舟子介绍一个叫索尔特的科学家,说如何发现并证明一种叫赤眼蜂的寄生蜂在选择排卵的时候,只在乎宿主”卵的大小“而“无视卵的其他特征”。在索尔特的实验中,赤眼蜂甚至偏向选择足够大的”沙子“”碳酸钙盐晶体““水银滴”来排卵。

   见方文如下:

   ******************************************

   索尔特用了许多种昆虫卵做进一步的实验,有的大有的小,有的圆滑有的粗糙……结果发现,赤眼蜂只在意卵的大小,而而无视卵的其他特征。

   对赤眼蜂来说,大小最重要.它们对大卵的偏爱已到了完全无视其后代死活的地步,甚至即使是假卵,只要足够大,它们也会疯狂地向它发起进攻。索尔特挑选了一些比麦蛾卵稍大一些的沙粒,将二者混在一起让赤眼蜂挑选,尽管赤眼蜂的产卵器很显然没法刺入沙粒,它们还是一次次地向沙粒发动进攻,进攻的次数是麦蛾卵的两倍。但是如果用的是比麦蛾卵小一点的沙粒,情形就倒了过来。

   索尔特发现,甚至连卵的形状是不是圆的都不重要,连方形的碳酸钙晶体都会受到攻击。只要物体足够大,有一定的宽度,是静止不动暴露在外的,并且足够坚硬,能支撑住赤眼蜂的爬行,那么不管是什么物体,都会被赤眼蜂当成未来宝宝的食物来使用,而且越大越好。

   索尔特几乎是恶作剧地采用了水银做假卵来证明其观点。水银虽然是液体,但是有足够的硬度,因此赤眼蜂仍会攻击水银球,虽然它们的产卵器无法刺入水银。水银球的大小很容易做调整,索尔特不停地加大水银球,最后大到了要比赤眼蜂大很多倍,重达半克。这个巨无霸成为赤眼蜂的最爱,它被攻击的次数是最小的卵的2000倍!

   *****************************

   方舟子最后感叹这种“越大越好”的选择,在进化上是多么的巧妙,说是“自然选择的大手笔“.方舟子解释道:只有寄主卵越大,“未来宝宝的食物”的宝宝才会有越多的食物。所以,“越大越好”是符合进化论原理的。多么的神奇和perfect!

   看到这里,任何有点生物学常识或基本进化论知识的人,都会感到奇怪,如果只是大,甚至沙子,矿物晶体,水银滴都可以用来派卵,这种”极端“的生殖方式是不是应该早被自然界淘汰了?假如那天,狂风大作,沙子吹满了树叶(或树叶吹满了沙子),这个赤眼蜂物种不都瞬间死翘翘了?

   非常滑稽的是,这个方舟子也许也感觉到前面说跑了嘴,在文章的最后的一个不起眼的地方,用括弧说了这么一句话:(后来的研究发现赤眼蜂其实也会被虫卵的味道吸引)

   读到这里,秀才大笑。这最后的几个字不一下子把方舟子文章前面90%的内容给彻底推翻并证明那个叫什么索尔特的科学家的实验是多么的有问题!

   如果”赤眼蜂其实也会被虫卵的味道吸引“的话,为何那个叫索尔特的科学家能在他的实验室里面做出如此perfect的实验?难道是他实验用的赤眼蜂鼻子不灵?亦或后来赤眼蜂快速进化,原来用只”眼睛看大小“,後来也用”鼻子闻“味道了?

   魏于全的文章,还算正规证矩,方舟子就惊堂木一派,说“和免疫学教科书基本原理不符,论文造假成立!”。对这个洋人索尔特如此明显矛盾或错误的研究,方舟子不但不表示点点怀疑或质疑,竟然还大肆赞叹一番,推荐给国人。实在比较奇怪,难道就为了得到那点点稿费而不顾基本的做人道德吗?

   把前后如此明显矛盾的东西塞给读者,也不解释一下,我说《中国青年报》是个超级大妓院,有人还不信呢。

   事实上是,许多研究发现赤眼蜂不但会用”鼻子“闻寄主卵的味道,而且还会对寄主卵敲打一番,检查检查,而非”越大越大“。索尔特是不是伪造实验数据,做假论文?我不知。至少,他和方舟子缺少给世人一个明白的”说法“:他以前那个“越大越好”的实验是如何做的,原始资料在哪里,他能不能再重复出这样的实验。

   如果不这样读科研资料或科普文章,我们只会被人欺骗。

   最近热闹的是方舟子介绍了个叫Christopher J. Hammond的,发表了用双胞胎证明眼睛近视主要是遗传的文章。先不说方舟子关于那个PAX6可能是近视基因的说法完全是误读外,单谈谈这个 twin study(双胞胎的遗传研究).

   他们在文章中提出90%左右的近视是和遗传有关的结论。我不想多谈,只谈一点:

   他们研究用的226对同卵双胞胎和280 对异卵双胞胎,年龄是从49岁到79,平均年龄62.4 岁。

   而一般人谈论的近视和遗传或环境的关系,主要谈论的是十多岁左右,眼睛正在发育的时期的事情。

   用62岁的双胞胎得到的关于近视的结论是否能用到十多岁的学生身上?我不能肯定说不能,但至少是应该 wait a minute 一下子的吧。

   Xj和guru他们奇怪那个图明明是和远视更相关。这就是答案:老年人里面远视多,近视少吗。

   那么就是这个双胞胎研究方法,是不是如有的人认为是perfect的试验呢?答案也不是那么简单。

   虽然同卵双胞胎,异卵双胞胎提供了一个非常好的研究遗传的人群,但是,我们也必须审慎对待其结果和结论。

   双胞胎研究的一个很重要的前提就是假设这些双胞胎在发育和成长的过程中,社会环境是一样的,他们的性状差异,主要是由遗传差异引起的,特别是对异卵双胞胎.

   然而,这个假设是有很大问题的!

   1)正如家系的遗传学分析一样,一些性状的正相关是无法把“遗传”和“环境”分开来的。一个家里的兄弟有同样的行为习惯,你可以说是因为遗传的相同或相似原因,别人也可以说是因为他们生长在一个相同或类似的环境中造成的。

   2)那些研究双胞胎的文章,都假设同卵双胞胎和异卵双胞胎生长在相同的环境,于是,他们之间的任何差异,就肯定是由遗传差异引起的。比如,100对同卵双胞胎,100对异卵双胞胎。前者有60对同时近视,后者只有20对同时近视,那么,就认为那40对的差别就是因为他们遗传的50%差别造成的(因为假设了同卵和异卵生长的环境都是一样的,同卵之间的遗传是100%一样,异卵之间的遗传是50%一样)。40X2=80,于是,就可以说近视的80%是由遗传因素决定的。问题是“同卵双胞胎和异卵双胞胎的生长环境并非总是一样,事实是有很大的差别”。

   一般的感觉也是,如果是一对一模一样的同卵双胞胎,他们一般都会得到父母或他人的同样照顾,他们的生长环境基本一样;如果是一对普通的异卵双胞胎,他们一般会得到父母或他人不一样的对待。有个调查发现,同卵双胞胎得到父母同样对待的比例高达70%多,而异卵双胞胎只有20%点。所以,所有双胞胎研究的前提都存在这个重大的缺陷。

   如果同卵双胞胎比异卵双胞胎得到更多同样的环境照顾,那么这样的研究自然就会高估了遗传在某些性状中的作用(把DZ和MZ的环境因素造成的性状差异也归类到遗传的因素上了)。

   另外,目前双胞胎研究,缺乏方舟子常挂在嘴边的双盲对照试验。用舟子的标准,没有双盲对照的实验,都是“不科学”的。

   有人更极端地把双胞胎研究称为“伪科学pesudoscience”。

   当然,说是伪科学,也太过,应该谨慎对待双胞胎研究结果倒是科学的态度。

   本人以及其他人认为,双胞胎研究中,只有那些从小被分开抚养的同卵双胞胎资料才最有遗传学研究价值:在100%遗传相同背景下,研究不同的环境对性状的影响.这样的研究的结果才更有可信度。然而,这样的情况太少出现,没有足够的样本。

   最后,这些遗传力或遗传度的概念,也属于经典或传统遗传学的概念了。对现代分子遗传学而言,没有什么意义。你说眼睛近视有70%是遗传决定的,30%是环境决定的,有什么用?

   现代分子遗传学已经精确到一个核苷酸的差别研究上(SNP)。近视的分子机理研究清除了,个人基因组的顺序也清除了。面对这种individule medicine,那些群体遗传学的概念就用不上了。

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