即便你拒絕從遺傳法則中吸取教訓，它們依舊放之四海而皆准。
——艾利森·普洛登
傑夫·卡羅爾16歲高中輟學，20歲參軍，並被派往歐洲。他在德國服役一年以後第一次回家過聖誕節，父親告訴他，從症狀上看，他母親辛迪·卡羅爾好像得了亨廷頓病——一種傑夫從沒聽說過的病。亨廷頓病是最殘酷的診斷結果，因為得了這種病的人不但會慢慢失去控制身體的能力，還會失去記憶和思考能力。他們可能還會性情大變，經常攻擊自己的親人。這種衰退是緩慢而不可逆的，在生命的進程中逐漸顯現。雖然辛迪·卡羅爾在40多歲時，身體就開始出現不自覺的抽動，還忘記了一個她最要好的朋友的名字，但是在此之後她又活了很多年。
在父親告訴傑夫診斷結果以後，他回到了軍隊，後來報名學習了一門軍隊的生物學課程。復員以後，他讀完了生物學專業的大學本科，又開始在一個專門研究亨廷頓病的實驗室攻讀博士學位。在此期間他結婚了，就在母親離世的那年，妻子生了一對雙胞胎。
在那段時間，辛迪·卡羅爾的身體經常會因為難以控制的抽搐和扭動（這種症狀叫作舞蹈病，是亨廷頓病的典型症狀）受到極大的影響，以至於她所在的療養院只能將她放在地板的墊子上，以防她摔傷自己。在她去世的那天晚上，傑夫把還是嬰兒的小兒子帶了過來，小心地放在她脖子的彎曲處。辛迪已經有好多年認不出自己的兒子了，可是就在嬰兒依偎在她身上的時候，她短暫地安靜了下來，顯得很安詳。這種緩解雖然只持續了一分鐘，可對傑夫來說感覺像過了幾個小時。
母親去世後，傑夫告訴一位記者，這種病最糟糕的地方並不在於它是不治之症，而是「它毀掉了你的性格，把你變成了一個讓家人害怕的東西」。然而，這一切還沒有結束。亨廷頓病是有遺傳性的，當人們談起命運、遺傳，以及預知自己如何死去是否明智的時候，他們經常會想到亨廷頓病。辛迪·卡羅爾是在2006年去世的，也就是她的母親因為亨廷頓病去世6年之後。當辛迪第一次被確診為亨廷頓病時，傑夫和他的兄弟姐妹得知，由於亨廷頓病變異作用的方式，他們自己有50%的可能性得這種病。
1993年，研究人員確定了引起這種疾病的基因變異。這一發現極大增加了找到治療方法的可能性，而且還促進了測試方法（測定一個人將來是否會患上這種病）的發展。在這樣的測試方法出現以前，亨廷頓病患者的孩子們只能眼睜睜地看著家人遭受病痛的折磨，並且忐忑不安地等著看自己是否會出現症狀，掉東西的時候也要問一下自己是因為笨拙，還是因為出現了亨廷頓病的症狀。現在，這種檢測方式給出了殘酷的確定性：如果接受檢測的人具有這種基因變異，那麼他們就會得亨廷頓病。然而，能夠接受這項檢測的人當中，有80%都不願接受檢測。
傑夫一直想接受檢測，但是直到2003年他才開始接受檢測。2003年7月31日，他和妻子去拜訪了一位醫生，以便領取檢測結果。那位醫生告訴傑夫，他的基因變異呈陽性。
在中世紀的文獻中就有了類似亨廷頓病症狀的描述記載。在16世紀，亨廷頓病患者不能自控的抽搐，以及突然的、環狀的、持續的動作，最先是作為一種舞蹈記載下來的。後來，觀察者對這種病的認識越來越清楚，到了19世紀，終於把一個人身上的病痛與他的父母一方類似的病症聯繫了起來。1872年，一位名叫喬治·亨廷頓的年輕醫生第一次清楚地描述了這種疾病的遺傳性和逐漸惡化的特性，患者一般在他們30多歲時開始發病。這位醫生還寫道：「如果一個人40多歲的時候沒有出現症狀，那他就幾乎不會得這種病了。」
又過了大約200年，亨廷頓病的研究被一位名叫南希·韋克斯勒的神經心理學家永遠地改寫了。南希·韋克斯勒，時年33歲，在紐約工作，她的母親在1968年被診斷為亨廷頓病。韋克斯勒寫道：「就好像有一個發瘋的木偶操縱者在控制著她的身體。「1979年，韋克斯勒來到委內瑞拉的馬拉開波湖，拜訪世上最大的亨廷頓病家族。自20世紀50年代以來，住在這片寬闊而古老湖泊附近城鎮的居民，因為高達十分之一的亨廷頓病發病率而在醫學文獻中為世人熟知，當地人把這種病叫作elmal，意思是「壞事」。
韋克斯勒建立了美國-委內瑞拉合作研究項目。幾十年來，她每年都要到這個地區訪問，研究宗譜，採集血樣。她計算出居住在馬拉開波湖畔的村民，在十代人中出現了18000多個亨廷頓病患者。對於亨廷頓病何時開始出現在馬拉開波湖畔、由誰帶來的問題，流傳著幾個版本的故事。有人說最初患上這種病的是19世紀初一個名叫瑪利亞·康色普申的女人的子女。康色普申生了10個孩子，據說是孩子的父親把基因變體傳給了他們。家譜研究人員在康色普申的家譜中發現了很多亨廷頓病例。還有一個可能是杜撰的故事，來源於一位20世紀50年代給當地村民診斷亨廷頓病的醫生，他說當地村民告訴他，在1862年到1877年之間的某一年，有一位航船上的牧師安東尼奧·胡斯托·多利亞下了船，決定在湖畔安家。他娶妻生子，後來，人們看見他「走路動作很奇怪，就像跳舞一樣」。目前，這個地方有1000個亨廷頓病患者，大約有5000人攜帶有致病的變異基因。韋克斯勒在2010年來到此地拜訪的時候，遇到了一個大家庭，父母和14個孩子當中的10個都是亨廷頓病患者。
1983年，當韋克斯勒團隊發現了一個與亨廷頓病密切關聯的基因標記時，他們離發現致病基因更近了。1993年，他們終於發現了決定亨廷頓病的亨廷廷基因（Huntingtin）和致病的變異。因為亨廷頓病的變異基因是顯性的，所以只要你從父母中的一方遺傳到一個變異基因拷貝就會患上亨廷頓病。亨廷頓病的界線是很清楚的——要麼你會得，要麼你不會得——奇怪的是，亨廷頓病的基因基礎卻沒那麼確定。亨廷廷基因包含了重複的CAG鹼基序列。在正常的亨廷廷基因拷貝中，CAG的序列大約會重複17次，而且它的重複多到26次也不會有什麼明顯的後果。但是，如果CAG序列重複40次以上，這個基因的攜帶者就會患上亨廷頓病。傑夫·卡羅爾的檢測結果顯示，他的CAG序列重複了42次。
儘管40次重複是絕對明確的界線，但是CAG重複還有一個奇特的附加效果，圈內人士把它叫作「灰色區域」：如果你有35至39個CAG重複，你就會得這種病，但是不會在你70歲之前發作。
如果你有26至34個重複，你自己不會得亨廷頓病，但是有可能發生一種小概率事件——如果你遺傳下去的基因進一步發生變異，你的孩子可能會得上這種病。卡羅爾解釋說，儘管亨廷頓病具有很強的遺傳性，但每年新發病例中的10%卻發生在沒有遺傳病史的家庭裡。一開始，人們認為那些病例可能是收養和非婚生育的情況，但是這種說法被證明是錯誤的。
亨廷頓病的症狀通常在患者30~50歲之間顯現，但在很罕見的情況下，兒童也可能出現症狀。亨廷頓病患者出現症狀的年齡經常與其父母發病的年齡相近。不過還有一個傾向：如果基因變異是由父親遺傳的，發病時間可能會更早一點。韋克斯勒認為，一個人含有的CAG重複越多，那麼他發病的時間就越早。有記載的亨廷廷基因CAG重複最高次數接近100次，這個變異基因的攜帶者是一個男孩，他兩歲時就開始出現症狀了。
亨廷頓病可能是我們思考生物學和個人命運最嚴酷的案例了，它是孟德爾式遺傳疾病，也就是由單一基因導致的。
對於如何認識所有的DNA而言，亨廷頓病也帶給我們深層次的反思。雖然在過去的150年中，我們在遺傳學領域裡逐步獲得了如此多的知識，並在過去20年中取得了輝煌的成就，然而，在這個特定的遺傳學「宇宙」中，「暗物質」仍然佔據多數。卡羅爾評論道：「我們剛剛學會了字母，就要宣稱能寫莎士比亞戲劇了。其實從字母到莎士比亞巨著，還有相當長的路要走。」
現在，圍繞亨廷頓病形成的科學和公民群體是一個教育水平很高的群體。亨廷頓病致病基因的發現對於亨廷頓病和整個遺傳學都有著巨大的影響。亨廷頓病變異基因檢測是第一次為成年後發病的遺傳病提供的檢測。確定亨廷廷基因的一些技術後來被運用到人類基因組測序中。
然而，儘管科學家已經深入研究到影響基因的最小分子了，但是他們還有很多重大的基本問題沒有找到答案。譬如，對於攜帶兩個變異亨廷廷基因拷貝的人身上發生的情況，科學家們感到迷惑不解。這樣的病例十分罕見，除非一個患有亨廷頓病的男人與一個同樣患病的女人有了孩子。這個孩子有75%的可能遺傳到一個變異基因拷貝，有25%的可能遺傳到兩個。然而，儘管一個變異基因拷貝上的CAG重複越多發病時間就越早，攜帶兩個變異基因拷貝的人卻不會比那些攜帶一個的人出現更為嚴重的症狀。
當卡羅爾講解亨廷頓病時，有時候會給聽眾們展示一張黏菌的圖片，因為黏菌也有一個亨廷廷基因。如果像黏菌那樣簡單的生物與人類都共有一個基因，那麼我們就可以這樣認為：黏菌和人類共同的祖先（一種生活在幾億年前的物種）也有這個基因。這也意味著黏菌和人類之間巨大的進化樹上所有的生物都可能有這個基因。如果一個基因持續保留在了很多生物的基因組中，那是因為這個基因具有非常基礎和重要的功能。譬如，同源基因就是所有脊椎動物所共有的基因，它控制著身體基本框架，即中間一條脊柱，從脊柱向兩邊突出肢體（與之形成對比的是類似水母這樣的無脊椎動物）。然而，科學家並不知道亨廷廷基因對人類到底有什麼用。
黏菌非常生動地演示了亨廷廷基因對它們的意義所在。當研究人員關閉黏菌的這條基因時，黏菌就生病了。不過令人驚奇的是，黏菌的亨廷廷基因和人類的亨廷廷基因竟如此相似，以至於研究人員把一個健康人類的亨廷廷基因植入一個生病的黏菌體內時，黏菌恢復了健康。
亨廷廷基因非常與眾不同，這不僅因為它存在於各個物種的廣度，還因為它在體內分佈的範圍也令人稱奇。一般來講，基因只在特定細胞內製造蛋白質，而在其他細胞中則不起作用。而且基因只在特定的時間製造蛋白質，然後就停止工作了——它們在發育成長的正常階段開啟和關閉，通常就是這個樣子。相比之下，亨廷廷基因則是一種罕見的基因，它在所有機體組織內和全部生命進程中都得到了表達。根據這個基因表達製造的蛋白質也叫「亨廷廷」，在心臟、肺部的細胞中，在血液、大腦和骨骼中都能找到它。可是，科學家還不知道這種蛋白質真正有什麼用。「亨廷廷基因不是超級動態的，」卡羅爾解釋道，「它和其他很多基因不同，好像不會根據信號改變自身表達的級別。它就像一位管家，一直在那兒。」
卡羅爾身材高大，著裝整潔體面，長著一頭略帶紅色的金髮，很有軍人氣質。當每次開會介紹到他的時候，主持人總是會拿他的英俊相貌開玩笑。（2012年，一位同事在歡迎他上台演講時說，在科索沃戰爭期間，戰爭雙方的婦女都勸說自己的丈夫停戰，好讓她們一睹卡羅爾的風采。）卡羅爾大學畢業以後有幸進入著名臨床醫生兼研究員邁克爾·海登的實驗室工作，實驗室位於溫哥華。當時，海登領導的團隊正在研發一種藥物，以期讓亨廷廷基因變異保持沉默。「亨廷頓病的基因沉默真的很有吸引力，」卡羅爾解釋道，「因為它是一種孟德爾式遺傳疾病，所以99.9%的亨廷頓病患者都有同樣的基因變異（雖然長度不一但是位置相同）。幾乎所有患者都有一個好的基因拷貝和一個壞的基因拷貝。」上文所說的藥物本質上是「一小段DNA或者RNA」，可以用來關閉壞的基因拷貝。
大多數關於基因沉默和亨廷頓病的研究，都集中在讓整個亨廷廷基因保持沉默上，也就是說要讓變異的和沒變異的拷貝都保持沉默。卡羅爾解釋說，雖然這個目標起步更容易，但無法引導研究人員走得更長遠。在子宮內就把兩種基因拷貝都進行基因沉默的老鼠是無法活下來的，長大一點再進行基因沉默的老鼠會活得好些。但是，目前尚不清楚這種治療方法應用於人類的效果會怎樣。
亨廷廷基因沉默的最佳方法是把目標僅僅對準變異的基因拷貝，這也是卡羅爾的工作重點。他的團隊發現，在變異基因附近非編碼區域，DNA中的一些鹼基與變異有著密切的聯繫。通過把這些鹼基當作變異基因的一種地址標示，研究人員就能在實驗室的試驗中讓壞的基因拷貝保持沉默。在老鼠體內進行的變異亨廷廷基因靜默試驗中，有一個意想不到的結果是回彈效應：老鼠的病情不僅停止了惡化，實際上還出現了好轉。「科學家把這種結果稱為『亨廷頓節』」，卡羅爾說道，這些藥物可能無法終止亨廷頓病的發展，但是它們能夠給予大腦「一些空間來補償其遭受的一些損傷」。
卡羅爾在藥物研製中投入了長期艱苦的努力，但是當藥物進入實驗階段時，他並沒有被那些小心翼翼、緩慢枯燥的安全試驗鼓舞。「我不再自以為是了，」他解釋道，「治療的進展讓你感覺自己很渺小，你意識到自己並沒有那麼重要。這是一個團隊的努力，我不一定要成為獲得最終勝利的那個人。我可以決定自己的一生如何度過。」
如今，卡羅爾致力於亨廷頓病和新陳代謝方面的研究，因為他被那些「未解之謎」深深地吸引。譬如，雖然亨廷廷基因在身體各處都獲得了表達，但是它表達最多的部位並不是病發過程中損傷最嚴重的部位。大多數研究檢測的是亨廷廷基因對於大腦的影響（因為大腦退化是那麼明顯和劇烈），然而卡羅爾卻對肝臟、胰臟和其他組織因為變異基因發生的變化很感興趣。他說：「如果你得了肝硬化，你的神經系統就會出現很大的症狀。」這些病例中的神經影像在某些方面很像亨廷頓病人的神經影像。「因此，腦部疾病不見得就是大腦退化造成的，外圍器官的異常也可能導致大腦功能異常。」
卡羅爾還研究了亨廷頓病與食物的關係問題。「看護人員和護理人員都知道，亨廷頓病人的食量非常大。」卡羅爾說道。有些患者每天要攝入5000卡路里才能維持體重。「他們食慾驚人，但仍在逐漸消瘦。」他說。很多病人是餓死的，卡羅爾解釋道，但「沒人知道為什麼會這樣」。
卡羅爾還和亨廷頓病臨床醫師埃德·懷爾德開通了一個名為HDBuzz的網站。他們深感憂慮，是因為媒體上那些有關亨廷頓病的假信息和炒作；他們也深受觸動，雖然說患者的家人非常需要關於亨廷頓病的最新研究信息，但其實亨廷頓病的研究人員也急需患者的家人幫助他們開展研究。這個網站幫助二者溝通聯繫。
當卡羅爾發現自己攜帶亨廷廷基因變異時，他下定決心永遠不要孩子，他不想冒這樣的風險——把變異基因遺傳給後代。但到了21世紀初的那幾年，當科學家找到了一種方法，可以確保亨廷廷基因變異攜帶者的孩子絕對不會遺傳上變異基因拷貝時，卡羅爾改變了主意。實際上，有兩種方法被研發出來。醫生可以在孕婦妊娠早期檢測胎兒，如果發現胎兒攜帶變異基因，則馬上中止妊娠；還可以在胚胎植入前進行基因診斷。醫生使用一對夫婦或者捐獻者的卵子和精子，就可以創造胚胎並檢測它是否攜帶變異基因，然後利用體外受精技術把一個不攜帶變異基因的胚胎植入體內。傑夫·卡羅爾和妻子梅甘就屬於第一代使用第二種方法的夫婦。經過一次嘗試，他們就懷上了不攜帶亨廷廷基因變異的異卵雙胞胎。
在此之前，大多數人在成家時並不知道自己患有亨廷頓病。他們經常是在顯現出症狀之前（甚至在他們的父母顯現出症狀之前）就有了孩子。還有很多情況下，人們把得病的事情當成一個秘密來保守，更願意隱藏診斷結果或是閉口不談。有時候，這些症狀被認為是由酗酒等其他原因引起的。
儘管有了檢測手段，但在亨廷頓病的高危人群中起碼有一半人仍然沒有使用這些最新的技術就有了孩子。甚至有些人接受了亨廷頓病的產前檢測，卻仍然非常不願意去瞭解自己的狀況。嘗試在胚胎植入前就進行基因診斷的夫婦，甚至可能懷上孩子也不去看看自己是否攜帶有變異基因。
在家庭和亨廷頓病群體中，決定是否查明一個人的基因狀況是個非常容易引起矛盾和讓人痛苦的問題，然而，自欺欺人是一種危險的，尤其是當其他人受到同樣的基因或者同樣的信息影響時更是如此。在一個有亨廷頓病病史的家族裡，有一位年輕的女士想去接受檢測，但她的母親卻阻止她這樣做，因為母親不想知道自己是否帶有變異基因。女兒最終沒有理會母親的勸阻，接受了檢測，結果顯示她攜帶有變異基因。
讓這種變異基因保持沉默，不僅能夠終止亨廷頓病，也能消除所有圍繞信息公開的爭論。但是在此之前，爭論將會異常激烈。很多未接受檢測的亨廷頓病高危人群擔心，如果他們的檢測結果呈陽性，僱主就可能知道其健康狀況，更糟糕的情況是保險公司也將知曉。儘管各類組織都在呼籲防止基因歧視，但是還不清楚政策將如何推進，因為這門科學變化太快（更多有關保險的問題，詳見「後記」）。不過一般來講，高危人群對於照顧患病家庭成員感到身心疲憊，對於自己將來也可能得病深感焦慮。人們收到正式診斷之前的那段時間是自殺的高發期。即便是檢測結果呈陰性的人，也可能被倖存者的內疚心理困擾。對大多數人來說，想像著自己沒有變異基因，要好過為了知道自己沒有而去承擔查出自己攜帶變異基因的風險。
卡羅爾屬於少數接受檢測的人。「有些人就是一定要知道。」他解釋道。卡羅爾甚至屬於更小的群體：有患病危險的科學家，還把自己的職業生涯投入到了變異基因的研究之中。他認為自己能夠在嚴重症狀開始顯現之前干到49歲。在此期間，他還有工作要做。
亨廷頓病可能是典型的孟德爾式遺傳疾病病例，但並不是所有單一基因遺傳疾病都是一樣的。其實，單一基因影響人體健康的方式是多種多樣的，一次基因檢測改變人生軌跡的情況也是不一而足的。
撒瑪利亞人住在以色列霍隆鎮和約旦河西岸基利心山科雅特盧扎村，信仰古老的宗教派別，具有世界上最高的近親結婚率。
在羅馬統治時期，這裡生活著150萬撒瑪利亞人。根據他們自己的歷史記載，撒瑪利亞人是約瑟夫兒子們的後代，大約公元前1000年居住在所羅門時代以色列的北方王國。在公元前8世紀初，亞述人入侵了這個王國，流放了很多當地居民，自己取而代之。然而不知是什麼原因，撒瑪利亞人得以留存了下來。當以色列人從流放地返回故里的時候，將撒瑪利亞人驅逐出了以色列部族，因為撒瑪利亞人採納了一些亞述人的習俗。據一位研究這一群體的遺傳學家馬庫斯·菲爾德曼說，即便是在今天，撒瑪利亞人也不會被認作是猶太人。但是菲爾德曼實驗室開展的研究證明，猶太人和撒瑪利亞人的祖先非常接近，他說：「撒瑪利亞人的基因組畢竟與其他猶太人的基因組非常接近。」
在亞述人入侵後的幾百年裡，一個接一個的浩劫降臨到撒瑪利亞人頭上。在接連遭受羅馬人、穆斯林和奧斯曼人的進攻後，撒瑪利亞人口持續減少。到1917年的時候，撒瑪利亞人只剩下不到150人了。在此之後，這一群體從極端的瓶頸狀態中逐漸得到恢復。到2009年的時候，大約有750個撒瑪利亞人了。
人口增長如此緩慢的原因之一，是他們屬於某些遺傳病的高危群體。在20世紀的大部分時間裡，撒瑪利亞人的流產、死胎、嚴重殘障（如耳聾、智力障礙或無法行走）以及退行性疾病導致嬰兒死亡的發生率相對較高。這些問題部分是因為撒瑪利亞人承諾只與本族通婚。近親結婚增加了罹患遺傳疾病的危險，因為如果在一個更大的家族群體中存在隱性基因的變異，當父母都來自這一家族時，兩個人同時攜帶這種隱性基因變異的可能性就會降低。可是撒瑪利亞人選擇配偶的偏好是獨一無二的，他們不僅在更大的家族中通婚，而且還在同姓家族中通婚。整個撒瑪利亞人群體只有四個姓氏，這大大縮小了他們的基因庫。