基因技術(shù)越來(lái)越接近我們的生活,甚至人類(lèi)利用基因技術(shù)在逐步扮演著(zhù)上帝的角色。那么基因技術(shù)是天使還是魔鬼呢?
上周六,中國科學(xué)院院士、深圳華大基因研究院董事長(cháng)楊煥明教授在東南大學(xué)醫學(xué)院舉辦了一場(chǎng)有關(guān)基因的講座,這位曾經(jīng)領(lǐng)銜過(guò)“人類(lèi)基因組計劃——中國卷”基因測定任務(wù)的院士深入淺出地講解了有關(guān)基因的方方面面知識。
“基因”眼光解讀生命
“動(dòng)物本能”暗含基因密碼
“為什么有的螞蟻生下來(lái)就是蟻后,‘養尊處優(yōu)’只需負責生育?有的螞蟻卻是工蟻,天天得干活,有的螞蟻天生是兵蟻,得豁出命去‘打仗’?”楊煥明院士說(shuō),以往的解釋是這些都是動(dòng)物的本能,是大自然的選擇,但動(dòng)物的本能從何而來(lái),將來(lái)也許可以用基因來(lái)解釋。楊煥明領(lǐng)銜的華大基因研究院也曾經(jīng)測定過(guò)兩種群體性程度不同的螞蟻種類(lèi)的基因,發(fā)現兩者確存在差別。
楊煥明說(shuō),已知的亞洲人和歐洲在基因序列上有0.7%-2%序列差異,因此在某些病毒易感程度上出現不同等一系列的現象。即使同是黃種人,漢族人和藏族人基因也存在差異。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的測定,某個(gè)基因的表現型在漢族出現頻率只有5%,但在藏族人群中出現頻率達到95%以上,這個(gè)基因可以解釋?zhuān)瑸槭裁床刈迦烁m應缺氧,更適應在高原上生活。
看基因圖譜預測孩子性格
“在將來(lái),每個(gè)人都可能擁有自己的基因圖譜,并且價(jià)格也相對低廉。”楊煥明說(shuō),基于基因技術(shù)的全新基因醫療很有可能實(shí)現。孩子一出世,只要查看基因圖譜,就可以預見(jiàn)孩子可能在什么階段生什么病,甚至是孩子將來(lái)的性格也可以預測。擁有了自己的基因圖譜之后,就可以像查字典一樣,把出了問(wèn)題的基因“逮住”,然后用最直接的方法使基因恢復正常,在生病時(shí),也可以根據每個(gè)人的“基因特點(diǎn)”,選擇對患者最為有效、副作用最小的藥品。未來(lái),“基因圖譜”甚至還可以作為生活的“參考書(shū)”,通過(guò)調整生活方式讓我們的生活和基因更和諧。
人類(lèi)扮演“上帝”四步曲
基因技術(shù)曾讓國**體發(fā)出過(guò)“上帝已死”的評論,掌握了基因技術(shù)的人類(lèi),越來(lái)越可能“上帝”化。在楊煥明的講座中,過(guò)程有4步。
第一步:改造現有物種
代表技術(shù):轉基因
人類(lèi)對物種的改造歷史悠久,但轉基因技術(shù)的出現是一個(gè)***性的變化。現在轉基因不是個(gè)冷門(mén)的詞匯,更現實(shí)的情況是,它已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。
轉基因技術(shù)指的是從某種生物中提取所需要的基因,再將其轉入另一種生物中,使其與另一種生物的基因進(jìn)行重組,從而產(chǎn)生特定的具有變異遺傳性狀的物質(zhì)。“比如大家熟知的水稻,每一種水稻品種都有弱點(diǎn),通過(guò)雜交等手段產(chǎn)生的新品種,弱點(diǎn)依然會(huì )存在。但是使用轉基因手段,可以定向改造水稻,培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病毒、抗蟲(chóng)、抗除草劑等的作物新品種。這種方法是雜交等傳統方式難以獲得的。”楊煥明說(shuō)。
第二步:生命**
代表技術(shù):克隆
1996年,一只名叫多利的羊讓世界矚目。這只用乳腺細胞“克隆”出的羊改變了以往只能由胚胎細胞“**”生物的情況,被美國《科學(xué)》雜志評為當年世界十大科技進(jìn)步的第一項。此后,克隆技術(shù)在科學(xué)界也成為最前沿、最熱門(mén)的領(lǐng)域。
克隆技術(shù)可以用于器官移植,造福人類(lèi);也可以改良物種,給畜牧業(yè)帶來(lái)好處。“現在,幾乎所有的哺乳動(dòng)物都可以被克隆,不僅是乳腺細胞,皮膚的表皮細胞也可以。一個(gè)解剖鏡、一把切片小刀,一個(gè)技術(shù)人員一天可以做上兩三百個(gè)擁有新核的克隆細胞。”楊煥明說(shuō)。
楊煥明院士所說(shuō)的哺乳動(dòng)物中,當然也包括人類(lèi)。由于通常所說(shuō)的克隆人在總體上違背了生命倫理原則,所以,科學(xué)家的主流意見(jiàn)是堅決反對的。
第三步:制造器官
代表技術(shù):人工誘導干細胞
干細胞是一類(lèi)未分化的、具有無(wú)限分裂能力的細胞。它具有發(fā)育的全能性,能分化出成體動(dòng)物的所有組織和器官。干細胞的用途非常廣泛,涉及到醫學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域。比如,以干細胞為“種子”,可以培育出人的組織器官。
“以器官移植為例,供體的缺乏是一個(gè)世界性的難題,但是人工誘導干細胞可能改變這一狀況。”楊煥明說(shuō),通過(guò)人工誘導干細胞來(lái)形成皮膚等一些簡(jiǎn)單的組織和膀胱等簡(jiǎn)單的器官,在技術(shù)上已經(jīng)實(shí)現。
第四步:創(chuàng )造生命
代表技術(shù):合成生物學(xué)
去年5月20日,美國私立科研機構克雷格·文特爾研究所的一個(gè)科學(xué)家小組在美國《科學(xué)》雜志上宣告世界上首例人造生命誕生。這個(gè)被命名為“辛西婭”的人造細胞,是完全由人工設計、化學(xué)合成的,并且可以正常生長(cháng),是地球上第一個(gè)由人類(lèi)制造的能夠自我**的新物種。
楊煥明說(shuō),從這個(gè)小細胞開(kāi)始,人類(lèi)扮演了“上帝”的角色,這個(gè)小細胞是合成生物學(xué)的一大步,標志著(zhù)人類(lèi)已經(jīng)從閱讀序列到創(chuàng )造序列,從解讀基因組到重寫(xiě)基因組,完成了質(zhì)的轉變。生命的本質(zhì)已經(jīng)變成了序列的、數據的,“爹娘”成了計算機,生命也是可以設計的。
基因技術(shù):天使還是魔鬼?
基因技術(shù)發(fā)展到今天,已經(jīng)取得了令人驚訝的進(jìn)展。基因技術(shù)正在改變我們的生活,那科幻小說(shuō)及電影中充分描繪的一幕幕“悲喜劇”是否會(huì )真正實(shí)現呢?
喜 器官移植將不再困難
在目前的器官移植上,供體缺乏的問(wèn)題一直沒(méi)有被解決。但楊煥明教授指出,在提供可供人類(lèi)移植的器官上,目前技術(shù)已經(jīng)有多種。“比如轉基因技術(shù),可以使豬的內臟器官被移植到人體身上,而不會(huì )受到人體免疫系統的排斥。通過(guò)人工誘導干細胞分化,將來(lái)也可能大量‘產(chǎn)出’器官來(lái)。”楊煥明院士介紹,國外甚至已經(jīng)成功完成了這樣的實(shí)驗,通過(guò)基因技術(shù)讓老鼠長(cháng)出兩個(gè)心臟,將其中一個(gè)心臟組織去除后,結合轉基因和克隆技術(shù)讓老鼠長(cháng)出如假包換的人的心臟來(lái)。目前這些“生產(chǎn)器官”的基因技術(shù)雖然離應用還有很長(cháng)的距離,但是可以設想,一旦實(shí)現,供體器官將不再是短缺,人們甚至有可能像逛超市一樣選擇自己需要的器官。
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