生理上的相关性是什么?Oded Rechavi简介

作为以色列特拉维夫大学的分子生物学教授，人们很容易认为Oded Rechavi的科学生涯是由他的生物学决定的——他的整个家庭都是科学家或临床医生。他的父亲,Gidi Rechavi他是一位备受尊敬的血液学教授，获得了2020年以色列医学奖。但事实并非如此。

在成长过程中，瑞查维一直认为他的父亲是一名医生，而不是科学家。因此，在他的家庭餐桌上，研究并不是一个经常的话题:“我们并没有真正谈论实验、研究或期刊，所以我不知道研究作为一种职业存在。”正如他所说，他是在一个培养科学家的环境中长大的，但这间接地影响了他:“我无法控制它。”

瑞查维的初恋是艺术，他说起艺术时充满激情。服完兵役(以色列公民必须服兵役)后，他去了巴黎，沉浸在巴黎的文化中，在当地的艺术画廊里探索了六个月。回到以色列后，他在家人的鼓励下考虑上大学。

“我确实是在培养科学家的环境中长大的，但我想这对我的影响是间接的。我控制不了。”

在最初倾向于心理学和哲学学位之后，特拉维夫大学宣传册上刊登的一个相对较新的课程引起了他的兴趣:神经科学的跨学科项目。他于2003年开始学习，正如他所描述的那样，他被生物学领域“吸引”了。然而，他的艺术天赋仍然存在，在他本科学习的第二年，雷查维举办了一次画展。

在一个本科项目中，Rechavi发现自己在备受尊敬的生物化学家教授的实验室。尤尔Kloog在那里，他也结识了巴拉克·罗特布拉特博士。Rotblat说，尽管Rechavi还处于职业生涯的早期阶段，但他雄心勃勃，从不回避向团队提出研究想法:“我记得Oded和我与Yoel的第一次会面。Oded有一个想法，我们正在研究的蛋白质(RAS)可以从一个细胞移动到另一个细胞，并利用免疫细胞和它们的目标之间的相互作用作为一个系统来测试这个想法。约尔和我面面相觑，笑了起来，因为我们认为RAS可能在细胞之间传播，但我们不知道如何测试它!”Rechavi说，去年不幸去世的Kloog是他的榜样，是一个真正的朋友，对待他就像对待自己的儿子一样。

“艺术和科学之间有很多联系，不同的科学家有不同的动机。我把我的职业生涯看作是尝试做创造性的事情和表达自己，就像艺术家一样。”

在特拉维夫大学(Tel Aviv University)获得博士学位后，Rechavi开始在奥利弗Hobert他是霍华德休斯医学研究所的研究员哥伦比亚大学纽约。Rechavi说选择Hobert作为导师是他做过的最好的决定之一:“Oliver非常聪明，非常支持你，他会当面告诉你真相，并提供最好的建议。我做的每一个专业决定，或者我想做的每一个决定，都是由他来执行的。”

雷查维从十几岁起就爱上了纽约，住在那里是他长久以来的梦想:“我过去常常和家人一起去纽约，幻想着在中央公园慢跑，去看尼克斯队的比赛。”他选择在纽约做博士后，因为正如这首歌所唱的那样，“如果你在那里成功了，你就能在任何地方成功”。雷查维和他的妻子是一名设计师，他们喜欢在这座不夜城度过的时光:“在这座城市工作很难，但这是值得的。那里的气氛和科学景象都是无与伦比的。”

一些激进的

追求学术生涯并不是一件容易的事，一个早期的研究人员面临着许多压力和要求。确保资金，实现工作生活满意度和竞争骗子综合症这只是几个例子。为了在这样的压力下茁壮成长，科学家们经常在一个特定的研究领域站稳脚跟，在那里他们开辟了一个利基，建立了一个专长，而且——通常——呆在那个领域。

2012年，当Rechavi有机会在特拉维夫大学开设自己的实验室时，他决定在线条之外作画。他想创造一些独特而“激进”的东西——毫不夸张地说——他的实验室的标题是“激进科学的实验室”。

“在我拥有这个实验室之前，我就有了这个标题的想法，”Rechavi说。“我们想尝试别人不尝试的东西——疯狂而大胆的科学。我们努力挑战教条，证明每个人都错了。这就是座右铭。”

Rechavi实验室可能以其跨代表观遗传的研究而闻名，然而其团队成员研究的主题范围广泛，有时彼此完全无关。它缺乏重点，但它以创造力和创新弥补了这一点——它在众多科学学科之间进行调整，由其成员独特的兴趣领域驱动，而不是在明显的资助机会所在的领域。这对招聘来说公平吗?根据Rechavi的说法，很好:“当实验室成立时，它吸引了有同样心态的人。那些敢于冒险的人，知道他们可能要尝试10种不同的东西，直到有结果。”该实验室现在有18名成员。

布鲁斯·斯普林斯汀的歌词来自在黑暗中跳舞:“星星之火不可起”这句话被写在桌子上研究部分在实验室的网站上。你心中的火焰——对发现的真正渴望——似乎是在这里蓬勃发展的先决条件。

继代遗传

追求一些激进的东西是瑞查维进入这个领域的原因继代遗传在霍伯特的实验室工作时，他第一次产生了兴趣。这是一个众所周知的有争议的研究领域，探索遗传机制，特别是生物记忆是否可以跨代遗传。

获得性特征不像大多数遗传特征那样编码在你的DNA中——它们是在你的一生中发展起来的。从理论上讲，我们不应该能够继承后天的特征。比如说你的手臂在滚刀上烧伤了，并在你的皮肤上留下了疤痕。你的后代出生时不会带着同样的伤疤。这是因为疤痕引起了体细胞的变化，只有生殖细胞才能将DNA传递给后代。这是生物学第二定律。

Rechavi的兴趣不在于DNA，而在于它的近亲——小RNA。小RNA是非编码RNA分子，在细胞核和细胞质中通过一系列不同的机制调节基因活性，以响应环境刺激的变化。¹跨代表观遗传理论认为，基因以这种方式“开启”或“关闭”的方法可能会传递给下一代。

这是一种难以解释的现象，很难在人类身上进行研究，但历史上一些有趣的事件为这一观点提供了依据。L.H Lumey的荷兰饥饿冬季家庭研究研究人员发现，在1944-1945年大饥荒中幸存下来的荷兰人的后代，成年后的低密度脂蛋白胆固醇水平更高，肥胖、精神分裂症和糖尿病的发病率也更高。²饥荒早在他们的时代之前就结束了，但他们的后代是否还带着生理上的伤疤?

Rechavi对跨代遗传的研究主要集中在秀丽隐杆线虫（秀丽隐杆线虫)蠕虫模型，他发现它“不可抗拒”，因为它的寿命短，而且每个母亲产生的后代基因相同，所以它适合于这样的实验。在过去的十年里，他的实验室已经证明了许多不同的事件，由一个秀丽隐杆线虫蠕虫，会影响后代的生理机能。

通过一系列的基因实验，科学家们发现，诱导表达禽舍病毒秀丽隐杆线虫导致产生小干扰RNA分子，从而使病毒基因组沉默。这些分子是外遗传的，但它们会传递给下一代蠕虫，为后代提供对抗病毒的“疫苗”。^3.当饥饿时，许多小rna被诱导进入秀丽隐杆线虫这些小rna在后代中也会表达至少三代。⁴这些研究首次直接证明了获得性特征确实可以遗传。

“有一种反馈机制，在三到五代人之后就会停止遗传。这种反馈机制是基于小rna的，但有一些基因调节这些小rna的遗传，这些基因的功能就像定时器一样。我们将它们命名为MOTEK基因，它代表修改的跨代表观遗传动力学，在希伯来语中的意思是甜心——这是一种只有说希伯来语的人才能理解的笑话，”Rechavi解释道。在这些基因被设计成有缺陷的突变蠕虫中，跨代反应会持续不同的时间，有些会持续数百代。

继承的新规则?

在最近发表的一篇文章中纸， Rechavi和他的同事们表明，在人口水平上的RNA反应在三到五代之后基本上就会停止个人级别，蠕虫具有不同的继承持续时间。这些发现超出了传统的遗传规则，因此，他们创造了自己的规则手册。Rechavi解释了规则:“当你将蠕虫暴露于双链RNA或启动沉默反应时，尽管蠕虫在基因上是相同的，但有些蠕虫会采取支持RNA遗传的状态，而有些则不会。如果你分离出这些蠕虫并观察它们的后代，它们产下的所有蠕虫都以同样的方式继承了一种基于rna的小反应。”

他把第三条也是最后一条规则比作“热手”现象。如果您想要评估继承响应是在个体层面上继续还是停止，您需要查看谱系的历史。反应被沉默了几代的谱系更有可能继续沉默，而较短的谱系更有可能停止反应。”

“这些研究一方面是非常原始的，另一方面是科学合理的。我还认为，他(Rechavi)从发现一些与当前炒作相悖的东西中获得了快感。”——巴拉克·罗特布拉特

研究跨代遗传是Rechavi实验室正在进行的一个项目，这个项目已经导致神经科学家、经济学家和语言学家合作，探索神经元感知的经验是如何从父母传递给后代的。研究人员打算探索这种机制是否也在哺乳动物中起作用。

对古代历史的“偶然”探索

雷查维的一个最近发表的研究它是在2012年特拉维夫大学举办的一次静修中“完全偶然”构思出来的。⁵他发现自己坐在那位圣经学者旁边诺姆·米兹拉希教授在去吃饭的公交车上。他们进行了交谈，深入探讨了各自当前研究项目的细节和未来的愿望。当Rechavi讨论他对秀丽隐杆线虫蠕虫模型引起了米兹拉希的兴趣。

他一直在研究死海古卷的残余物，这是主要在犹太沙漠库姆兰考古遗址周围的洞穴中发现的25000块羊皮纸碎片，试图将它们拼凑起来。在这些卷轴中，有最古老的圣经文本副本，它揭示了犹太教和基督教的历史，包括赞美诗、祈祷文和十诫的最早版本。不幸的是，它们的历史意义并没有被那些以卷轴为食的蠕虫所考虑，它们在羊皮纸上留下了洞，这也是重建这些卷轴的一个巨大挑战。

在巴士上，里查维和米兹拉希思考着如何联合起来，利用现代生物技术将这些碎片拼凑在一起。羊皮纸是写在动物皮肤上的，因此他们假设，如果他们能够提取古代动物的DNA，他们就可以应用下一代测序方法来推断哪个片段来自哪个动物，创造一个“基因型”指纹，进而拼凑出古代的谜团。

就这样，一个将古代历史和现代生物学结合起来的项目诞生了。这项研究总共花了7年时间才得以出版，正如Rechavi解释的那样，这需要大量的精力:“我们需要资金，并说服当局，这项实验是可能的，而不会对卷轴造成损害。我们花了两年多的时间来说服他们，并在其他实验中进行校准研究，以证明从极少量的卷轴中提取DNA是可能的。”

另一系列的意外导致几位合作者加入了这个团队，包括马蒂亚斯·雅各布森教授他是乌普萨拉大学的一位古代DNA分析专家，雷查维在乌普萨拉大学做演讲时碰巧被介绍给了他。“就像在电影《十一罗汉》中，我们聚集了可以贡献自己力量的人，这真的是一件很美好的事情，”瑞查维说。

该团队产生了超过26亿次测序读取，并在此过程中了解了很多关于卷轴及其历史的信息。遗传证据使研究人员能够区分来自同一物种的不同动物的片段。如果这些碎片属于同一卷，那么它们很可能来自两张不同的纸。此外，发现的两个碎片在基因上与所有其他样本不同，表明它们与古卷无关。

Rechavi解释说，对他来说，这项工作的主要亮点是证明他们的假设是正确的:“你可以从超过2000年历史的碎片中提取足够的真实DNA，并用它来了解不同碎片之间的关系。除了它很酷之外，它还展示了跨学科科学如何具有真正的价值。”

这只是瑞查维探索古代历史的开始。该团队只对25000块碎片中的一部分进行了取样，因此还有很多工作要做。在论文发表后的短时间内，许多研究人员联系了他，他们都希望在未来的研究中合作，进一步挖掘死海古卷的秘密，并了解更多提取的古代动物DNA。“八年前，我不可能写一份拨款来解释我们要做什么。这个项目是一个活生生的东西——有时你就是无法计划，”Rechavi说。

伍德斯托克:科学会议的新时代?

Rechavi是推特科学界的一位杰出人物——也许有点像名人——他在推特上拥有18.5万名粉丝。*他在网上很幽默，你可能对他的标语很熟悉，“什么是生理关联?”在这句话中，他间接地嘲笑了所有科学研究都必须有理由的观念，即背后的“生理关联”。就连美国说唱歌手MC哈默(MC Hammer)也熟悉他的作品。

雷查维解释说，这样的明星地位(或者用他的话来说是“恶名昭彰”)同样是一次意外的结果。“我从没想过我会在推特上‘大’起来。当我2016年第一次加入(Twitter)时，我不知道如何使用它。”“我只是开始讲一些愚蠢的笑话，令人惊讶的是，人们对此反应很好。”他称赞该社交媒体网站是一个了解新研究和世界各地其他科学家心态的“伟大平台”。

在2014年,自然进行了一次调查来自95个不同国家的3500多名研究人员调查了他们的社交媒体使用情况。13%的受访者经常使用Twitter，其中超过一半的人表示他们使用Twitter来关注与研究相关的对话。快进六年——像bet188真人学术讨论和开放的学者 正在蓬勃发展，连接着来自世界各地的科研人员。

Rechavi还认为Twitter为科学界的一个突出问题——派系——提供了一个解决方案。“当你去参加科学会议时，你不认识任何人，你只是遇到了多年来一直参加会议的同一批人。我认为人们在Twitter上建立的新联系真的打破了等级制度，让科学变得自由和更有趣，”他说。

正是这种对新关系和建立友谊的热爱，使得Rechavi在他的简历上加上了会议制作人的头衔，在他组织了“生物学的伍德斯托克音乐节今年早些时候的活动。

“在一个周五的晚上，我发了一条推特，说我很乐意为我在推特上喜欢的人组织一次会议。我想亲自认识这些人会很好，我在推特上有很多我从未见过的朋友。”

第二天早上醒来时，Rechavi得到了数百个积极的回应，他决定继续组织这次会议。生物学的伍德斯托克音乐节他说，它与传统的科学会议“不同”，“我不想要等级制度，我不想要选择——每个想要出席并按时报名的人都可以参加。”你也只能展示未发表的作品，这很不寻常。”

演讲被限制在10分钟内，而且没有严格的议程，每个主持人必须选择一首“走上”的歌曲，这首歌将被随机选择，当播放时，会向科学家发出轮到他们演讲的信号。“我们想给他们一个惊喜，让演讲者保持警惕，这样他们就不会消失或去喝咖啡了，”Rechavi说。

他补充道:“这就像一场盛大的派对。我非常喜欢，我想其他人也一样。”如果Twitter的法度有什么线索吗?生物学的伍德斯托克音乐节会议受到热烈欢迎。

当他谈到一位与会者的故事时，他的声音中明显流露出深沉的情感。由于本文的目的，这位与会者是匿名的。他谈到了他是如何厌倦了科学的某些方面，厌倦了通常的忙碌，厌倦了试图获得资助，厌倦了被迫发表论文和保持专注。他已经失去了兴趣，想辞职或者换个工作。他在台上说，这次会议救了他。他现在看到了光明，这给了他继续从事科学研究的能量和动力。这是一个令人难以置信的时刻。”

COVID-19全球大流行并没有阻碍Rechavi开设第二家医院的计划生物学的伍德斯托克音乐节在将来安全的时候召开会议。如果说有什么不同的话，那就是在这段时间里，在线会议的明显成功进一步证实了他的哲学:除了传统告诉我们的，还有其他——也许更好的——分享和互动研究的方式。

艺术家的灵魂

Rechavi的科学研究方式令人耳目一新。在某种程度上，他是一个变形者，在他成功的科学生涯中以一种拒绝传统的方式蜿蜒前行，改变了像科学家一样思考的意义，“不尊重等级制度”，从艺术、生活和他周围的人中汲取灵感——除了书籍之外。作为一个如饥似渴的读者，他最近喜欢上了西尔维娅·普拉斯(Sylvia Plath)的作品钟形罩，现在正在阅读客观性通过洛林·达斯顿和彼得·加里森。“我读了很多不同的东西。创意总是来自意想不到的地方，我喜欢从不同的人那里获得灵感，他们有不同的观点和生活经历，”他说。

当他们问我想做什么时，我说我不知道。“哦，你当然知道，”摄影师说。杰伊·西风趣地说:“她想成为一切。”——西尔维娅·普拉斯钟形罩。

Rechavi研究的不可预测性激起了科学的诱惑和神秘感，正如最后一位演讲者在伍德斯托克传记会议暗示，也许已经丢失，或埋葬随着时间的推移。罗特布拉特形容他的朋友和前同事里查维拥有“艺术家的灵魂”，这就引出了一个问题:他接下来会创作什么?

Oded Rechavi采访了科技网络的科学作家Molly Campbell。188金宝搏备用

*截至2020年9月3日正确。

参考文献：

1. Stuwe E, Tóth KF, Aravin AA。小而坚固:细胞记忆和表观遗传学中的小rna。基因开发。2014年,28(5):423 - 431。doi: 10.1101 / gad.236414.113

2. Lumey L, Stein AD, Kahn HS，等。队列简介:荷兰饥饿冬季家庭研究。国际流行病学杂志。2007;36(6):1196-1204。doi: 10.1093 / ije / dym126

3. 李丽娟，王志强，王志强，等。秀丽隐杆线虫获得性小rna抗病毒反应的跨代遗传。细胞。2011;147(6):1248 - 1256。doi: 10.1016 / j.cell.2011.10.042。

4. Rechavi O, Houri-Ze 'evi L, Anava S，等。线虫小rna在饥饿诱导下的跨代遗传。细胞。2014;158(2):277 - 287。doi: 10.1016 / j.cell.2014.06.020。

5. Anava S, Neuhof M, Gingold H，等。揭示死海古卷的遗传奥秘。细胞。2020;181 (6):1218 - 1231. - e27。doi: 10.1016 / j.cell.2020.04.046。