基因:人类认识自己的一扇门

2018-04-10 00:00 来源:人民日报 作者:周飞亚

 

  在很多人还没有真正了解什么是“基因”的时候,这个词已经成了风口。科学家指出,21世纪是生物工程的世纪,比尔·盖茨则断言:下一个世界首富将出自基因领域。基因成为战略资源,基因科技的发展程度也反映着国家的科学水平。在这个舞台上,中国科学家的身影格外亮眼,中国基因产业的规模也引领全球。

  尤其近几年来,基因编辑技术取得了突破性进展,备受争议的转基因瞬间“落伍”,基因检测、基因疗法、基因药物、基因疫苗开始普及越来越多的人。人类正挥舞着“上帝的手术刀”,改变世界以及我们自身。

  在这样的浪潮下,普通人对基因技术的关注也与日俱增,好奇、疑虑、恐惧、期待、误解……人们渴望了解基因的真相,因为它关涉我们每一个人未来的命运。这里介绍关于基因的优秀科普著作,对话顶尖基因科技公司负责人,带读者了解科技前沿,把握未来趋势,读懂生命的奥秘。

  ——编 者

  关于基因的优秀科普著作已有很多,且各有所长,其中一些笔者也曾略有涉猎。

  詹姆斯·沃森的《DNA:生命的秘密》(2003),以亲历者的身份讲述了基因的“前半生”,幽默的口吻,间杂着科学家们的各类“八卦”,极富现场感;王立铭的《上帝的手术刀:基因编辑简史》(2017),对基因技术的梳理,脉络更清晰,语言轻松活泼、通俗易懂,非常适合网络时代的阅读习惯,并且介绍了这一领域的最新进展;《自私的基因》(1976)与《基因社会》(2016)看似“针锋相对”,前者着眼于基因间的竞争,后者着眼于基因间的合作机制,分别带来了一场观念的革命……

  不过,即使已有众多珠玉在前,《基因传》依然令我耳目一新。

  作者悉达多·穆克吉是一名美籍印度裔医学专家,他的《癌症传》曾获2011年的普利策奖。2016年,《基因传》英文版一经问世,亦迅速登上各类畅销书榜和年度好书榜。比尔·盖茨也撰写书评说,这本书再次证明了作者“深入浅出阐述困难的科学问题的天赋”。

  一

  从不清楚遗传的真相,到通过基因编辑进行治疗,人类只用了短短150年。《基因传》以600多页的篇幅,详细描述了1865—2015年这150年里遗传学走过的路——

  达尔文的演化论,孟德尔的豌豆实验,约翰逊正式提出“基因”的概念,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA双螺旋结构,人类基因组图谱的绘制完成,基因编辑技术的诞生与迭代,基因检测的广泛应用,用基因疗法治愈的种种疾病,基因改造的安全问题与伦理困境……

  像一本侦探小说,以不断遇到的新问题为线索,顺藤摸瓜,一步步接近生命最本源的真相。

  可以说,这是迄今为止关于基因的最完整的传记。

  在每个章节的开端,穆克吉都引用了一些经典名著里的句子作为题记,从《奥德赛》到叶芝,从《圣经》到莎士比亚,文学与科学对生命的共同思考,形成奇妙的“互文”。他甚至分享了自己家族的精神病史。印巴分治,血腥暴乱,流离失所,强烈的刺激成为两位伯父精神失常的导火索,堂兄莫尼则从青春期开始出现幻视与幻听。穆克吉和父亲一直生活在恐惧的阴影之下。家族的命运贯穿全书,成为叙事的另一条线索。

  所有这些,都使《基因传》超越了一般科普书的范畴。从某种程度上,我更愿意将它看作一本报告文学,除了获取知识,还可以细细品味。

  二

  我是谁?我从哪里来?我将到哪儿去?

  这一终极哲学命题,有多种不同的解答视角。从基因角度给出的答案,无疑是非常重要的一种。

  对此,穆克吉有着比普通人更痛切的体验。精神病属于多基因共同导致的遗传病,人们尚未弄清有哪些基因参与其中,它们之间又是如何相互作用。其中某些基因似乎与人的创造力相关,很多天才都表现出了精神分裂或躁郁症的倾向,而正常与疾病之间,往往没有明确界限。

  画出了《呐喊》的蒙克就曾说:“它们与我生死相依,治疗会毁灭我的灵感,因此我想要保留这些苦难……”

  性格、气质、冲动、焦虑、性取向、心理应激反应……这些决定了“我之为我”的因素曾被认为取决于文化、环境与选择,却都逐一被打上基因的烙印。抽象的遗传倾向如何具化为特定人格,这是遗传学研究中尚未跑完的“最后一公里”。

  仅仅几个基因就能改变我们对自我的认知,这看起来似乎很荒谬。然而,在历史上,这一幕其实一直在反复上演。我们在认识基因的道路上迈出的每一步,都造成了人类社会世界观、价值观乃至行为方式的重大改变。

  达尔文对遗传与突变的发现,颠覆了人类对自身起源的认知;

  此后,“基因决定论”一度占据了统治地位,各种“优生学”运动甚嚣尘上。你也许难以置信,将“人生而平等”写进宪法的美国,曾在长达几十年的时间里,对被判定为“智障”“先天残疾”等类型的“劣等人”施行强制绝育手术,直到1977年才废止。欧洲的一些现象也令人侧目,无数犹太人遭到纳粹的残暴清洗,还有疯狂的“净化基因库计划”,对贴上遗传病等标签的人施行安乐死;

  随着研究的深入,人们渐渐发现,基因无法独自决定一切。一个基因是否将自己“表达”出来,还取决于环境等后天因素。

  这一研究结果,再度引发了人们对自身的思考:“一旦认识到人类这种生物体是由基因、环境以及基因—环境交互作用组成的,那么就会从根本上改变我们对于人类的定义。”

  三

  2012年,世界上第一款用于临床的基因药物诞生,价格高达百万欧元。科学家们正在努力研究降低成本的方法,但在可见的未来,基因治疗仍将非常昂贵,属于富人的专利。

  另一方面,正如美容手术最初仅用于治疗、如今更多用于改善,从基因治疗走向预防、再到基因改善,似乎离我们并不遥远。

  于是,一系列的伦理问题应时而生。

  基因编辑的边界在哪里?一旦允许人类随心所欲地改善基因,会不会使富人的孩子天生就更聪明、更漂亮、更健康、更长寿?会不会制造出人类历史上最根本性的不平等?父母很有可能会按照自身那个时代的价值观和审美偏好塑造子女,这样诞生的孩子,到底是独立的智慧生命,还是满足期待的工具?

  而这些还不是最严重的。《基因传》警告人们:盲目“优化”基因也许是自取灭亡。

  为什么在漫长的进化史上,那些令人讨厌的致病基因没有被淘汰?因为它们帮助我们从其他更为致命的风险中存活了下来。患镰刀型细胞贫血症的人,得疟疾的风险更低;糖尿病基因帮人类的祖先熬过了严寒的冰河期;再生因子可以使细胞“逆向发育”、永葆青春,然而它们同时也是最危险的致癌基因……

  因此,没有“好”的基因,也没有“坏”的基因,导致疾病或缺陷的不是突变本身,而是基因组与环境之间的“错配”。基因多样性是进化赋予我们应对环境变化的武器。没人能预知未来,谁知道今天看似没有价值甚至有害的基因,明天会不会派上用场呢?

  正如穆克吉所说:“不完美不仅是我们的天堂,还是我们赖以生存的尘世。”

  《基因传》的最后一章中,对未来充满忧虑。不过,我们也无须过于悲观。

  自科学诞生的那一天起,人们对科学被误用和滥用的畏惧就如影随形,科学却没有就此停滞。青山遮不住,毕竟东流去;不因恐惧止步,不因无畏冒进。

  人类从来没有像今天这样无限接近生命的真相,当我们能够掌控自身的基因时,“人”的概念已经从根本上发生了改变。

  “后人类时代”迟早会来临。《基因传》所讲的故事,关乎我,也关乎你。

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(责任编辑:王肖)
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