在之前的一篇文章裏，我說過“吃素基因”（見《你的基因是吃素的嗎？》）。在這個發現問世之前，大家儘管常常爭論吃素到底健不健康，但卻並不知道，吃素不是你想吃，想吃就能吃。那麼，這項發現到底是怎麼做出的呢（是誰這麼閒得無聊跑去研究基因讓不讓人吃素的呢）？
帶着這個問題，我採訪了這項成果的主要發現人之一，佐治亞大學（University of Georgia, UGA）的葉凱雄教授。話說凱雄比以前胖了不少，讓我不由懷疑他做這項研究的初衷是想看看自己能不能吃素，以便減重。
於是我鄭重地問凱雄：“你開始這項研究的原因是什麼？”
凱雄想了想，說：“偶然。”
我不死心地再問：“這項研究能夠成功，你覺得其中最重要的原因是什麼？”
凱雄深思半晌，答道：“偶然……還有運氣。”
深感自己運氣不好讓學術界蒙羞的我：“……”
“錦鯉”一躍
原來，這項研究的開始，是凱雄的合作者J·托馬斯·布倫納（J. Thomas Brenna）教授請凱雄幫的一個小忙。布倫納教授是研究脂肪酸代謝的專家，三十年間一直關注一類對脂肪酸代謝尤爲重要的基因——脂肪酸去飽和酶（FADS）基因。
當時，布倫納教授發現，FADS基因有好些不同版本，其中有個D版本，在印度人和美國人中所佔的比例大不相同。而且，D版本可以提高脂肪酸去飽和酶的量，生產更多對人體至關重要的長鏈多不飽和脂肪酸。由於印度人大多吃素，而素食里長鏈多不飽和脂肪酸很少，於是布倫納教授猜想：這個D版本是不是對印度人適應素食有所幫助？
他的團隊把這些發現和猜想寫成了一篇論文，同時想用公共數據庫裏已有的數據補充一點兒不同人種中D版本比例的數據。但是布倫納教授的團隊完全沒有這方面的經驗，決定找有經驗的人合作，就這麼找到了凱雄的博士導師。
彼時凱雄正值博士畢業前一個月，答辯順利，論文已交，博士後職位已找定，連博士後的研究課題都已經定好了，正是春（無）風（所）得（事）意（事）的時候，於是導師就將合作的事兒交給了他。本着“反正閒着也是閒着”的態度，凱雄爽快地接下了合作，幫布倫納教授查了查D版本在不同人種中的比例。
凱雄這一查就沒剎住車。他越分析越覺得有趣，覺得可以用更專業的統計學分析工具做些更爲系統的羣體遺傳學分析，於是就把這當成自己的小課題開始自己搗鼓。正巧，布倫納教授的文章沒能發出去，這次是因爲缺少統計學檢驗。真是正瞌睡就送來了枕頭。於是凱雄提議雙方合作。
我腦補了一下，場景可能是這樣的：
凱雄（努力不表現出心中的喜悅）：“咱們合作吧，我來做羣體遺傳學的統計分析，和你的數據放一塊兒，這文章算咱們一塊兒發的。”
布倫納教授（按捺住心中的小開心）：“中！”
當然，雙方作爲富有經驗的科學家，實際情況應該比我腦補的要文雅淡定得多。不過總之，雙方一拍即合。這時凱雄已經開始了博士後的科研工作，但這個項目實在有意思，於是之前計劃做的課題反而被撂在了一邊。
凱雄的統計分析結論驗證了“素食基因”的假說。有了這些分析，這篇論文發表得極其順利。編輯覺得這個發現相當有趣，還推薦給了不少媒體。一時間，美國各大科學媒體上都在討論“素食基因”。
凱雄當時覺得自己運氣真不錯，並沒有想到，好運還會持續下去。
“錦鯉”二躍
小試牛刀獲得了成功，凱雄更是放不下這個方向了。什麼？之前計劃好了其它的博士後研究課題？那當然是……不做了！結合他自己一直研究的人類代謝演化，凱雄開了個新腦洞：在古人類的基因組裏，FADS基因不同版本的比例會是啥樣？
關於古人類，目前只有歐洲古人類有比較好的基因組數據庫，於是凱雄就把注意力放到了歐洲。他首先分析了舊石器時代歐洲古人類的基因組，發現D版本的FADS基因所佔比例居然不高，而且一路下滑——從舊石器時代晚期的35%直到基本銷聲匿跡。這個發現讓凱雄相當意外。
不過，他沒意外很久——對人類演化史的熟悉讓他很快意識到，他可能又“錦鯉”了一次——D版本在舊石器時代的走低，或許正說明了對狩獵時代飲食方式的適應。
帶着這個想法，凱雄查看了D版本在歐洲不同演化時期的表現。果然，新石器時代革命——即人類從狩獵採集轉向農耕之後，D版本的比例一路攀升。正所謂低開高走，一路上揚，一直揚到了約60%。
這非常契合凱雄和布倫納教授之前的假說：D版本FADS基因可以幫助人類適應素食。完美！
錦鯉凱雄完成二躍，露出了得意的微笑。
“錦鯉”三躍
科學研究，其實是有點兒像盲人摸象的，每個實驗只能揭示事實的一個角度。爲了避免自己真的陷入“盲人”的窘境，凱雄決定從另一個角度檢驗之前的假說：在如今的人類中，D版本FADS基因在不同人羣中的比例是怎樣的呢？
如果此前的假說是正確的，那麼，由於全球各地不同人羣的飲食習慣，D版本FADS基因的比例也會有所不同——植物性食物爲主的地區，D版本比例高；攝入重要長鏈不飽和脂肪酸較多的地區（如海魚吃得多的地方），D版本比例會偏偏低。
於是，凱雄分析了全球各個不同地區的人羣中D版本的比例，結果和預期相當一致——素食爲主的南亞，D版本比例高達80%；以海魚爲主要食物的愛斯基摩人，乾脆沒有D版本的FADS基因。哪怕在同一個大地區，這個差異也相當明顯：吃海魚多的北歐，D版本比例明顯低於南歐；而在中國，吃海魚多的南方，D版本比例也比北方低。
更進一步的分析還發現：人羣中不同版本的FADS基因確實對應着不同的重要長鏈脂肪酸水平。有D版本的人羣，體內這些脂肪酸的水平確實更高。
又一次，所有的證據都指向同一個假說：D版本FADS基因很可能提高了人體重要長鏈脂肪酸的水平，從而幫助人類適應素食！
沒有經過科研摧殘的小夥伴可能不太理解凱雄有多麼幸運。這麼說吧，在生物科研領域，像他這樣，一開始假說就正確，且接下來每項實驗都能順利發現支持性證據，就好像一個學生在高考一模、二模和實際高考中，每次語文都能一分不丟，連作文都是滿分——這除了相當的實力，還需要絕對的運氣。你說，他不是錦鯉，誰是錦鯉？！
有了這些漂亮的發現，凱雄的論文發表得也很順利，直接發在了業內新秀期刊——《自然》（Nature）子刊《自然：生態與演化》（Nature Ecology and Evolution）上，研究頗受業內好評。
如何煉成一條“錦鯉”
“其實我也沒想到能發表到那麼好的期刊上，這是超過我預期的。”錦鯉凱雄衝我感嘆道。現在他已經是佐治亞大學遺傳學系的助理教授，正在之前發現的基礎上開展進一步的研究。
“所以……你的科研經驗就是……靠運氣？”想想自己十個有九個失敗的實驗，已羨慕嫉妒到變形的我無力地問他。
“是啊，”凱雄欠揍地嘿嘿一笑，沉吟片刻，又說，“不過也不能完全這麼說。現在回頭看的話，所有這些都是有以前一點點積累起來的基礎的。”
“讀博期間，我曾做個一個類似的小項目，研究和鐵相關的基因與飲食適應之間的關係。這是我做的第一個關於基因和飲食適應的課題，但是當時經驗有限，許多高級的羣體遺傳學分析方法我都不瞭解，因此那個項目失敗了。
但當我開始和布倫納教授合作的時候，我已經經過了足夠的訓練，熟悉了各種方法和工具，再加上之前那個失敗項目中積累的經驗，讓我有足夠的信心和能力搞定這個項目。但如果沒有之前那個小項目的積累，我是不會去做後來這個項目的。”
我突然有點兒失語，愣了一會兒，才問出了我最想問的問題：“那你覺得你以後還會有這麼好的運氣嗎？你對未來科研事業的運氣，有啥預測和期待嗎？”
凱雄哈哈一笑：“盡人事，聽天命囉。”
而後，他笑嘻嘻地對我說：“之前運氣確實很好，不過對我來講，這種運氣最棒的地方不只是有意思的研究成果，更重要的是，我現在從中摸索出了一套適合我專業背景和能力的研究方法：依據已知的營養學知識，提出人類演化方面的假說，然後再通過羣體遺傳學的方法，對已有的羣體遺傳數據進行分析，來檢驗假說。
現在，我自己的實驗室正在用這種方法研究更多和飲食適應相關的基因。——當你在一個領域裏有了足夠的積累後，你對領域內‘好運’集中的方向，會有自己的判斷。我相信我可以通過這個方向和方法，讓自己更多‘出沒’於‘好運’多的地方，從而增強自己的運氣。”
凱雄頓了頓，兩眼發亮地繼續說：“你看，這個關於‘吃素基因’的方向，雖然開始是偶然，但並不是閒得無聊的作品，而是有很多實際意義的。比如我現在正在研究的一個課題，就是弄懂個人基因、飲食方式與健康之間的關係，比如，FADS基因的D版本，在不同飲食方式的人身上，到底對健康有什麼影響？像魚油之類補充重要長鏈不飽和脂肪酸的保健品，是不是每個人都適合吃？”
跟着凱雄充滿激情的描述，我也開始暢想：也許，未來，我們不僅能弄懂基因與飲食、健康之間的關係，甚至還可以根據每個人的基因‘私人訂製’最合適的健康飲食。
而這無限可能的最初，也許只是一次無意的偶然，幸運地遇上了能力與努力的加持。
文中提到的論文：
1. Kothapalli, K.S., et al. Positive Selection on a Regulatory Insertion-Deletion Polymorphism in FADS2 Influences Apparent Endogenous Synthesis of Arachidonic Acid. Mol Biol Evol. 2016;33(7):1726-1739.
2. Ye, K., et al. Dietary adaptation of FADS genes in Europe varied across time and geography. Nature Ecology & Evolution, 2017. 1: 0167.
注：葉凱雄是康奈爾大學營養基因組學博士，現爲佐治亞大學遺傳學系助理教授，主要研究基因如何幫助人類適應飲食。葉教授實驗室網頁：http://yelab.genetics.uga.edu/
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