人的细胞核里的 DNA 记录着遗传信息、一些表观遗传修饰、一些信息的表达方法,就像字典上印着字词和它们的解释。
两个人的细胞核 DNA 非常相似但不是完全相同,就像不同版本的现代汉语词典里的内容很相似而不完全一样。
细胞在和环境与自身互动时,会检索细胞核 DNA 里记录的信息、合成相应的 RNA 与蛋白质等物质来做出反应。不同的人的细胞核 DNA 记录的信息不同,在同样的环境里可以有不同的表现,但都在人能做出来的范围内。这就像你写作业的时候查字典,两本字典的内容大同小异,查不同的字典写出来的作业大体相似,一些句子和段落可以不同,而不会查着汉语字典写出一串鸟语来。
假设有两个人,他们体内的有细胞核的细胞的数量一样,用神奇的技术交换这两个人的每一份细胞核 DNA 并使其毫发无损,那么从交换的一刻开始,这两个人的细胞在调用细胞核 DNA 储存的信息时调用到的就是和那之前建造身体并进行维护保养时使用的不一样的另一套细胞核 DNA。
这会在不同程度上改变他们许多细胞的行为,影响神经调节、内分泌调节、细胞间的互动和各自的细胞命运,从而影响他们的行为举止——但是,他们过去的脑已经存在的突触连接储存的记忆、反射、行为习惯、性格特征、自我认知之类不会立即改变,身体各处业已存在的结构特征不会马上变化(例如已经形成发达的分泌细胞群的腺体不会在换成没有相应结构变化的另一套 DNA 后马上退化)。这就像你在照着字典写作业的过程中换了一本字典,不会立即改变作业本上已经写着的字,而是影响你今后参照字典写上去的字和参照字典所做的修改。
人的一部分身体特征会影响交换来的 DNA,改变其构造(不止是“展开以便复制”的程度,人神经细胞以双链断裂作为发挥一部分功能的机制)或产生新的表观遗传修饰,相应地改变基因表达的活性。交换老年人和年轻人的 DNA,老年人体内的慢性炎症和细胞衰亡会在一定程度上被年轻人的 DNA 逆转,但这过程中也会有一些 DNA 受损;年轻人体内的老年人 DNA 会引发一些早衰现象,但也会有一些 DNA 损伤得到修复。这就像你可以在字典里写上额外的内容,你从原本的字典里抄写到作业本上的某个字的一种含义在新拿来的字典里没有的话,你可以将它抄写到字典上。不同时代出版的字典里的内容之间可能并不协调,并可能导致你在后来拿到的字典里查不到想查的东西。
交换过来的 DNA 指导制造的一些蛋白质可能造成交换后的免疫系统将原本身体里的一些蛋白质识别为抗原,这可能造成自身免疫性疾病,需要用免疫抑制剂调整,就像器官移植那样。你可以考虑抄来的作业跟上文对不上号乃至自相矛盾而被判错的情况。
除了细胞核,人的线粒体有自己的 DNA,其举动也和上面说的相似。
如果两个人的有细胞核的细胞数量不完全一样,那么交换 DNA 会让有核细胞数量多的那个人变成镶嵌体。这会增加发生自身免疫性疾病的概率,性状的改变也更不稳定,一些变化可能更轻微或缓慢,另一些则可能加快。“换了,但没完全换”的情况也类似,如果换的不是没有特定功能的 DNA 序列,两个人的情况都不怎么安全。你可以看看“抄选择题答案时看错了题号”会怎么样。
现实中我们还没有上面这样神奇的技术,但有它的极度简化版本:
如果你是自然出生的晚期智人,那么你在生物学上的父母曾经将少量特定的细胞融合在一起并交换一部分 DNA,产生的受精卵分裂、分化、生长、发育成了你。
对这个有兴趣的话,可以去问关于性教育的问题,看看父母的反应也可能很有意思——当然,那是在家庭情况不坏的情况下。