本文作者?yuyanL?| 公眾號(hào)?biokiwi

先來(lái)個(gè)簡(jiǎn)單的自我介紹：筆者為霍格沃茨魔法學(xué)校[i] - 赫奇帕奇學(xué)院17屆非著名畢業(yè)生，目前在麻瓜[ii]大學(xué)世一大，攻讀生命科學(xué)專業(yè)博士學(xué)位。

本文靈感源自筆者掙扎于神經(jīng)生物學(xué)文獻(xiàn)閱讀報(bào)告時(shí)，腦子里突然的胡思亂想（suddenly，I got I flash of inspiration）：擁有魔法到底是隱性還是顯性性狀？（隱性和顯性是指不同的遺傳類型，詳細(xì)解釋見后文）

上pubmed隨手一搜，amazing！竟然發(fā)現(xiàn)了三篇相關(guān)文獻(xiàn)，其中兩篇甚至發(fā)表在著名期刊Nature上！這引發(fā)了筆者的強(qiáng)烈興趣，故參考了大量巫師和麻瓜前輩的著作、評(píng)論后寫下此文。

在Web of Science上檢索發(fā)現(xiàn)，Harry Potter相關(guān)的研究不勝其數(shù)。除了文學(xué)、藝術(shù)、電影等領(lǐng)域，在一些生物醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)期刊中也發(fā)現(xiàn)了這位大難不死的男孩的身影。

2011年，據(jù)小耿總結(jié)(巫師有魔法，麻瓜講科學(xué)：哈利·波特與科研| 果殼 科技有意思, n.d.)，刨去“作者名字恰好叫哈利·波特”等烏龍情況，這些研究包括有：討論“‘魔法’是否是一種可以遺傳的性狀”、“哈利·波特所罹患的頭疼癥狀背后的病理機(jī)制”、“從認(rèn)知科學(xué)角度討論哈利·波特小說(shuō)的文學(xué)與文化價(jià)值”等等，甚至還有肥胖（弗農(nóng)姨父躺槍）、飲酒（黃油啤酒賽高）相關(guān)的論文。

其實(shí)正如韋斯萊先生癡迷于麻瓜的科技，麻瓜科學(xué)家對(duì)魔法感興趣也不奇怪。

此文將重點(diǎn)關(guān)注Harry Potter里的遺傳學(xué)，以期對(duì)Harry Potter涉及的遺傳學(xué)進(jìn)行更為完整的討論與總結(jié)，從而增強(qiáng)麻瓜界與巫師界的互相了解，并促進(jìn)友好相處。

本文所討論內(nèi)容的設(shè)定以及背景，主要來(lái)自英國(guó)女巫J·K·羅琳（J. K. Rowling）于1997-2007年創(chuàng)作的7部《哈利·波特》（Harry Potter）系列小說(shuō)，也參考了美國(guó)華納兄弟電影公司根據(jù)這7部小說(shuō)改編的8部電影，還有部分例子來(lái)源于羅琳擔(dān)任編劇創(chuàng)作的《神奇動(dòng)物在哪里》（Fantastic Beasts and Where to Find Them）系列電影。

遺傳學(xué)，從麻瓜到巫師

1865年，奧地利的一位麻瓜遺傳學(xué)家孟德爾，發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)的兩個(gè)基本定律——分離定律和自由組合定律，被后人統(tǒng)稱為孟德爾遺傳定律。此內(nèi)容在麻瓜的高中教科書上有詳細(xì)描述，在此做簡(jiǎn)要回顧：

根據(jù)孟德爾遺傳規(guī)律，遺傳性狀由一對(duì)“等位基因”控制，等位基因有顯性和隱性之分。決定生物體遺傳性狀的一對(duì)等位基因在配子形成時(shí)彼此分開，隨機(jī)分別進(jìn)入一個(gè)配子中。

當(dāng)具有兩對(duì)（或更多對(duì)）相對(duì)性狀的親本雜交，子一代產(chǎn)生配子、等位基因分離時(shí)，非等位基因（位于非同源染色體上基因）自由組合（一對(duì)染色體上的等位基因與另一對(duì)染色體上的等位基因的分離或組合彼此間互不干擾）(孟德爾遺傳規(guī)律_百度百科, n.d.)。

為什么韋斯萊家都是紅發(fā)？

在麻瓜世界，我們所熟悉的發(fā)色、眼睛眼色（虹膜顏色）的遺傳是解釋這一定律很好的例子。在巫師世界中也是如此，比如韋斯萊家族(Weasley Family - Harry Potter Wiki, n.d.)標(biāo)志性的一頭紅發(fā)。

發(fā)色受多基因影響，這里僅簡(jiǎn)單考慮紅發(fā)的產(chǎn)生是由于MC1R基因發(fā)生突變。因此紅發(fā)是一個(gè)隱形性狀，意味著只有當(dāng)子代從親本遺傳的兩組DNA中均有這一突變才能出現(xiàn)紅發(fā)表型。

亞瑟·韋斯萊（Arthur）和莫莉·韋斯萊（Molly Weasley）均為紅發(fā)，這說(shuō)明他們都是隱性純合子。我們記他們的發(fā)色基因型為mm，那么子代基因型均為mm，這也就不奇怪韋斯萊家“一家七個(gè)娃，個(gè)個(gè)都紅發(fā)”。

我們知道，金妮是紅發(fā)而哈利是一頭黑發(fā)，那為什么金妮·韋斯萊（Ginny Weasley）與哈利·波特（Harry Potter）所生的女兒莉莉·盧娜·波特（Lily Luna Potter）也是一頭紅發(fā)呢？

原來(lái)盡管哈利是黑發(fā)，但他攜帶有來(lái)自母親的突變基因。莉莉·波特（Lily Potter）可是在親世代[iii]有著天生紅發(fā)的格蘭芬多?；ò?！據(jù)此我們合理判斷莉莉·波特的基因型為mm，哈利的基因型為Mm，所以莉莉·盧娜·波特繼承了來(lái)自祖母以及韋斯萊家族的紅發(fā)基因，她的基因型為mm(Genetics of Wizardry, n.d.)。（嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)在是太嚴(yán)謹(jǐn)了！）

順帶一提，為什么哈利有一雙綠得像剛腌過(guò)的癩蛤蟆般的眼睛（笑，金妮的情書寫得針不戳）呢？

眼睛顏色的遺傳同樣是一種多基因遺傳特征。已知3個(gè)基因座（Locus）上的基因與眼睛的色彩有關(guān)，分別是EYCL1（藍(lán)/綠(EYCL1 Eye Color 1 (Green/Blue) [Homo Sapiens (Human)] - Gene - NCBI, n.d.)）、EYCL2/3（也稱為OCA2，編碼轉(zhuǎn)運(yùn)黑色素前體酪氨酸的跨膜蛋白(OCA2 OCA2 Melanosomal Transmembrane Protein [Homo Sapiens (Human)] - Gene - NCBI, n.d., p. 2)）。

深棕、淺棕和灰色都是由黑色素的濃淡而引起，藍(lán)色因?yàn)樯⑸涠a(chǎn)生，當(dāng)淺棕與藍(lán)色混合，成為了綠色(人種學(xué)小筆記——關(guān)于眼睛, n.d.)。

魔法與遺傳有關(guān)嗎？

魔法能力表型的背后有著非常豐富的組合。

從巫師的組成來(lái)看，不僅有純血巫師（如韋斯萊家族、馬爾福（Malfoy）家族），也有來(lái)自巫師麻瓜混合家庭的巫師（如哈利的室友西莫·斐尼甘（Seamus Finnigan））還有來(lái)自麻瓜家庭的巫師（如赫敏·簡(jiǎn)·格蘭杰(Hermione Jane Granger)）。

當(dāng)然魔法世界中也存在一部分人沒有魔法能力，他們被稱為啞炮（squib）。比如霍格沃茨看門大爺阿格斯·費(fèi)爾奇（Argus Filch），盡管他試圖通過(guò)快速念咒函授課程（Kwikspell）學(xué)習(xí)魔法，但從結(jié)果上看，他失敗了。

早有麻瓜學(xué)者進(jìn)行過(guò)魔法與遺傳關(guān)系的研究。來(lái)自澳大利亞JM. Craig是該領(lǐng)域研究的先驅(qū)，他于2005年8月在頂級(jí)麻瓜期刊Nature上發(fā)表了題為Harry Potter and the recessive allele的通信文章，這位麻瓜教授認(rèn)為魔法是隱性遺傳的(Harry Potter and the Recessive Allele | Nature, n.d.)。

他將麻瓜等位基因記為M，巫師等位基因記為W，在這對(duì)相對(duì)性狀中M為顯性，而W為隱性。只有具有兩個(gè)隱性基因，即基因型為WW才能擁有魔法能力。這解釋了麻瓜家庭出身的巫師魔法能力的來(lái)源，他們的父母是MW雜合子。

而納威·隆巴頓（Neville Longbottom）不夠精湛的魔法能力可能是由于不完全顯性（incomplete penetrance），至于啞炮的產(chǎn)生，則可能是由于基因突變。

然而麻瓜教授JM. Craig的觀點(diǎn)很快受到了來(lái)自劍橋大學(xué)植物學(xué)系的另一位麻瓜教授Antony N. Dodd的質(zhì)疑。2015年9月，Nature發(fā)表了他的批評(píng)意見(Harry Potter and the Prisoner of Presumption | Nature, n.d.)，Dodd逐個(gè)分析Craig列舉的例子并作出反駁：

按照Craig的理論，赫敏的父母基因型應(yīng)該是MW，但我們知道赫敏父母是牙醫(yī)，家族歷史上沒有任何有關(guān)魔法的記錄。雖然存在巫師基因經(jīng)過(guò)很多代才顯現(xiàn)出來(lái)的可能性，但這種可能性微乎其微。

另外，按不完全顯性解釋納威的魔法能力也不盡合理。因?yàn)椴煌耆@性指由于修飾基因或環(huán)境因素的影響，某基因的預(yù)期性狀沒有表現(xiàn)出來(lái)。這會(huì)造成有或無(wú)的差別，并不導(dǎo)致程度差異。而且不完全顯性針對(duì)顯性基因，這與Craig“巫師基因呈隱性”的假說(shuō)自相矛盾。

Dodd接著提出了差異基因表達(dá)（Variable expressivity）觀點(diǎn)，但遺憾的是，這依然針對(duì)顯性基因。因此Dodd得出結(jié)論，現(xiàn)有證據(jù)不足以證明魔法是一種遺傳特性。

事實(shí)上Dodd差異基因表達(dá)的觀點(diǎn)具有很好的前瞻性，已初步涉及表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域(魔法可以遺傳嗎？| 果殼 科技有意思, n.d.)。

關(guān)于表觀遺傳學(xué)，請(qǐng)見下回分解。

（點(diǎn)個(gè)關(guān)注點(diǎn)個(gè)贊，說(shuō)不定下回來(lái)的更快哦）

文中注釋：

[i] 霍格沃茨魔法學(xué)校是英國(guó)的魔法學(xué)校，位于蘇格蘭高地。這是一所國(guó)立學(xué)校，由魔法部資助。(Hogwarts School of Witchcraft and Wizardry, n.d.)

[ii] 麻瓜指不會(huì)魔法的人。

[iii] 親世代指哈利·波特父母所處的時(shí)代。

參考資料

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• 巫師有魔法，麻瓜講科學(xué)：哈利·波特與科研| 果殼 科技有意思. (n.d.). Retrieved November 22, 2020, from?https://www.guokr.com/article/57315/

• 魔法可以遺傳嗎？| 果殼 科技有意思. (n.d.). Retrieved November 22, 2020, from?https://www.guokr.com/article/57318