郁金香狂热:个由病毒引起的金融危机 我花园里的条纹郁金香也适合在植物病毒这一章节来讨论。它们是对被称为“类伦勃朗”的老式郁金香的仿制,因为真正的“伦勃朗”郁金香已经灭绝。它们的生产是通过对颜色基因启动子的突变进行以产生条纹,并具有遗传稳定性。但是以前的条纹郁金香不是这样产生的。 事情的经过是这样的:前东德的同事向我提到了条纹郁金香,说他的母亲对这种郁金香非常喜爱,所以在柏林墙倒塌之前在市场上买了这种花的球茎。但是一两年之后再没有任何条纹出现在郁金香上。她��到被欺骗,并把它归咎于不诚实的前东德政府——尽管事后看来她这样做是错的。条纹郁金香在17世纪时也给人们带来过同样的失望。 初,条纹郁金香是通过感染郁金香碎色病毒(TBV)而出现的,其颜色被“打碎”。具体来说颜色是怎样打碎的呢?甚至现在的教科书都没有过真正的解释。人们将条纹的消失责怪园丁,或者温室、日常温度、工具、土壤,甚至政府,这些也都不是错,但答案就是,环境因素造成了条纹——这意味着表观遗传效应。早在1576年,植物学家卡罗卢斯·克卢修斯就已经建议用稳定的环境因素来使郁金香后代保持条纹。 郁金香从波斯通过土耳其来到欧洲,也从苏莱曼的头巾(“郁金香”之名的源头)通过维也纳到达荷兰,由克卢修斯在莱顿成立的植物园里进行培育。以他的名字克卢修斯命名的郁金香正在被测序,因为我们想知道TBV是怎样将颜色打碎的。 从那以后,郁金香成了富人们的钟情所在。它们新颖、独特,是虚荣的象征,但也是男性力量和勇气的象征,并且作为**的花,郁金香也传递了社会地位方面的信息。这种影响力在伦勃朗**的绘画作品《郁金香博士的解剖学课程》(1632)中都有所体现:那个戴着帽子的解剖学家,采用了“郁金香”这个名字,标志着自己是一个郁金香鉴赏家。郁金香引起了****的歇斯底里的“郁金香狂热”风潮。这是有史以来发生的次金融危机,供不应求。东印度公司让荷兰人变得非常富有。郁金香的球茎变得如此珍贵,必须施加防盗措施,并在富人花园中得到保护。不只**想拥有它们,很多冒险的投机者也赶这个潮流,在秋天购买球茎,甚至都不知道它们在春天看起来会是个什么样子,但仍然希望由此获得巨额利润。那些负担不起郁金香的人就画它们——直到今天我们仍然可以欣赏到这些荷兰的画作。的确,郁金香在花卉市场上拍卖的价格飞涨,由于炒作而上涨了一千倍。不可预知的颜色和纹饰带来潜在的、令人难以置信的收益——相反,如果球茎长出单色的花那就是场灾难。病毒确实是“郁金香泡沫”的起因,因为正是病毒导致了不可预知的图案。但是在当时,没有人知道这一点。 美丽的郁金香——“永远的奥古斯都”带有血红的耀斑和条纹闪着蓝光的白色花瓣,如今已经消失了。如果从球茎开始培育(通常是没有病毒的),就会产生单色,病毒感染再没有产生过人们想要的条纹。目前只有十几个这样的让人梦寐以求的郁金香标本存在。 TBV病毒感染通常不致死,并产生1500多种不同类型的郁金香,品种的多样性在其他任何花中闻所未闻。但是同时感染第二种病毒“百合斑驳病毒”就会导致郁金香死亡。所有已知的植物杂交经历都失败了,结果就变成了一场赌博。在郁金香热的鼎盛时期,它的价格相当于一栋房子——“永远的奥古斯都”大约要10000荷兰盾。相比之下,伦勃朗着名的那幅画才卖了1600荷兰盾。 1637年2月9日那天,拍卖会上一朵郁金香都没有卖出,引发了金融危机。一栋房子换一朵郁金香——可以被称为个金融泡沫,随之而来的就是股市崩盘。股价暴跌,让许多投资者身无分文或出现巨额负债。政府要求各方不要上法庭而是通过折中调节来解决纠纷,而且今后只能提前支付一部分作为首付,而不是全款购买,以降低风险,防止家庭破产。市场崩溃的原因并不完全清楚,鼠疫可能对其有一定的贡献,因为人们会尽可能地远离疫情地。在那段时间瘟疫肆虐欧洲,加上战争,共造成数百万人死亡。又或者是因为瑞典—普鲁士战争爆发,摧毁了郁金香的出口。条纹郁金香曾经被用作病毒学书籍的封面,作为具有吸引力的图案。引起条纹的病毒与上面讨论的烟草花叶病毒有关。但是花瓣外观的不可预知性,却不遵循任何已知的遗传或育种规则,反而类似于跳跃基因所导致的结果,这种现象后来在玉米中被定义成为表观遗传学的标志。虽然它与郁金香上的条纹的联系尚未被证实,然而在1576年,克卢修斯就已经描述了环境对表型变化的影响!数百年后的今天,我们在这里研究环境因素引起的表观遗传学。这样看来,表观遗传学不是在1950年左右被芭芭拉·麦克林托克发现,而是在1576年就被克卢修斯发现了!这是我的结论和猜测,为了弄清楚,我近也开始了郁金香表观遗传学的研究项目。郁金香很难通过基因组测序进行分析,因为它们拥有已知的的基因组,比我们的基因组大近10倍:300亿个碱基对(我们仅有32亿个)。然而,总的遗传信息比我们的基因组少(郁金香不如我们聪明!)并且充满了重复的序列。郁金香有三条染色体、三个相似的基因组。在我即将开展的新研究项目中,我正在寻找郁金香病毒和郁金香颜色基因之间的序列同源性——至少有12个基因参与了形成颜色的花青素的合成。序列同源性可能导致在郁金香发育的某些阶段颜色基因的“沉默”,并且剂量效应可能会改变颜色强度。条纹郁金香的表观研究类似于芭芭拉·麦克林托克对有色玉米的表观遗传学研究。但是由于所有重复的遗传信息,对它的研究将会很困难。郁金香可以轻而易举地失去一半的基因组,而不出现任何问题!许多栽培植物具有庞大而重复的基因组——玉米,小麦,马铃薯——这可能是在某些特殊情况下育种的结果。大部分17世纪**的荷兰花卉画作中都出现了郁金香。在苏黎世艺术博物馆的一次展览中,策展人提到一束鲜花中的郁金香数量可根据郁金香危机来推测画作的年代:在危机之后,有比危机前更多的条纹郁金香被绘制。 英国**数学家图灵在第二次世界大战期间破译了德国潜艇的恩尼格玛密码机编码,描述了导致条纹的数学原理。然而只有在他死后很长时间,论文才被允许出版,被称为“图灵机制”,适用于斑马、鱼、长颈鹿和老虎的条纹——当然也适用于郁金香。两种“形态发生素”或化学物质,即一种激活剂和一种长效**剂正在相互作用——但是我不知道两者之中的哪一个是病毒!