内容简介:
人类从来没有像今天这样无限接近生命的真相,当我们能够掌控和改造人类基因时,“人类”的概念也许将从根本上发生改变,后人类时代正在来临。《基因传》所讲的故事,与每个人都息息相关。
“原子”的发现带来物理学革命,“字节”的发现带来互联网革命,“基因”的发现带来生物学革命。破解了基因的运行机制,也就破 解了生命的奥 秘,人类的病理、行为、性格、疾病、种族、身份、命运也就有了更新的答案。
《基因传》罕见地完整讲述了基因理论的起源、发展和未来,按照时间顺序和故事情节展开,是一部反映基因发展史的传记。《基因传》也是一部科学家们在探究基因奥秘的过程中攻坚克难的故事,像侦探小说一样,以科学家们不断遇到的新问题为线索步步深入,既深入浅出地梳理了基因理论的脉络,又真实记录了科学家们的合作与斗争、成功与失败。《基因传》也讲述了基因理论被政治歪曲利用导致的历史灾难和教训,以及基因技术与制度、文化、伦理、道德的冲撞和博弈。有精彩故事,有人性纠葛,有历史进退,《基因传》是一部有温度的、叙事高超的科普通识读物。
摘录:
18世纪中期,瑞典植物学家卡尔· 林奈(Carl Linnaeus)创建的生物命名法为分类学奠定了基础,那时它还只是用于形态描述而并非机制研究。换言之,虽然这种系统对地球上的生物进行了分类,但是并未归纳出分类学的逻辑规律。
就像亚里士多德意识到的那样,传递信息才是遗传物质的核心功能。
拉马克理论的魅力在于它描述了一个令人信服的进化过程:所有的动物都在逐渐适应环境,然后它们会沿着进化的阶梯缓慢趋向完善。进化与适应彼此相互融合成为一个连续的整体:适应环境是进化的基础。
“人们会自然而然地服从权力的意志。”贝特森悲观地写道,“不久之后遗传学将会为人类社会变革提供强大的推动力,也许就在不远将来的某个国家,这种力量会被用来控制某个民族的组成。然而实现这种控制对某个民族,或者说对人类究竟是福是祸就另当别论了。”
优生学不是显微镜能解决的问题,它所研究的....力量能够带领社会群体走向辉煌。
从孟德尔开始进行豌豆实验,再到卡丽·巴克被法院强制执行绝育手术,这中间只经历了短短的62年。就在这稍纵即逝的60多年间,基因已经从一种植物学实验中的抽象概念演变为操纵社会发展的强大工具。
基因曾经是生物学范畴“之外”的概念。我的意思是,如果你在思考哪些是发生在19世纪末期生物领域的重大问题,那么遗传学的排名恐怕并不会靠前。
基因型+环境+触发器+概率=表型
虽然自然环境令生物体在进化的道路上,举步维艰,但是它们却造就了世间完美的绝配。因此这才是推动生命发生进化的引擎。
如果没有变异发生就不会存在丰富的遗传多样性,那么生物体可能终将彻底失去进化能力。……无论是从道德还是生物学角度出发,变异都没有优越性可言,因此每种变异只是多少去适应某种特定的环境而已。
如果基因,环境,触发器与概率能够最终决定某个生物体和特征,同时优生学家在没有分清这些因素关联效应的前提下,就贸然打算借助传宗接代改善智力或者容貌,那么他们注定将一败涂地。
与高尔顿和皮尔森相同,穆勒也想要通过遗传学来减轻人类的痛苦。但是与高尔顿的不同之处在于,穆勒开始意识到,只有当社会处于完全平等的状态下时,积极优生学才能真正发挥作用。优生学不可能超越社会平等而实现。社会平等才是开展优生学的先决条件。如果没有社会平等作为保障,那么优生学将不可避免地误入歧途,尽管流浪、贫困、异端、酗酒以及智障等问题只是社会不公的体现,但是它们还是会被当成遗传病来看待。
纳粹主义盗用了基因与遗传学的名义为延续其罪恶进行宣传与辩解,同时还驾轻就熟地将遗传歧视整合到种族灭绝的行动中。
纳粹政府相信遗传物质绝对不会改变(“犹太人就是犹太人”),并且使用优生学来改变他们国家的人口结构。苏联政府则相信遗传物质绝对可以重置(“任何人都可以成为其他人”),并且希望通过清除所有差异来实现激进的集体利益。
尽管纳粹理论的残暴性无人企及,但是纳粹主义与李森科主义实质上是一丘之貉:它们都采用了某种遗传学理论来构建人类身份的概念,而这些歪理邪说最后都沦为满足政治意图的工具。这两种遗传学理论可谓是大相径庭,其中纳粹政府坚信身份具有固定性,而苏联政府认为身份具有强大的可塑性。由于基因与遗传的概念一直处于国家地位和政治进程的核心,因此纳粹政府坚持遗传无法改变的理念,苏联政府笃信遗传可以被彻底清除。在这两种意识形态里,遭到蓄意歪曲的科学被用来支持国家主导的“净化”机制。通过偷换基因与遗传学概念,整个系统的权力与地位得到了证实与巩固。到了20世纪中叶,无论基因学说被接受与否,它已经成为某种潜在的政治与文化工具,并且跻身历史上最危险的思想之一。
薛定谔假设基因必定由某种特殊的化学物质组成,同时这种分子还具 有自相矛盾的地方。它应该符合现有的化学规律,否则复制或者传递 过程都无法实现,但是它在许多地方又不符合上述规律,否则无法解释遗传特征纷繁复杂的多样性。这种分子物质既能够携带大量信息,又可以在细胞内保持结构紧凑。
虽然埃弗里曾获得三次诺贝尔奖提名,但是由于艾纳·哈马斯登这位极具影响力的瑞典化学家据不相信DNA能携带遗传信息,因此埃弗里终生都没能获得诺贝尔奖。
分子的物理结构决定其化学性质,化学性质决定其生理功能,而生理功能最终决定其生物活性。生物体复杂的功能可以按照以下逻辑来理解:物理结构决定化学反应,化学反应决定生理功能。
DNA双螺旋结构是一个标志性的象征,它与毕达哥拉斯三角形、拉斯科洞穴壁画、吉萨金字塔以及从外太空俯瞰人类居住的蓝色弹珠图像有异曲同工之妙,并且将永久铭刻在人类历史与记忆中。
基因通过合成蛋白质来影响生理功能并决定了人类的命运,而这种冰火两重天就源自DNA上某个碱基对的改变。
毕竟细菌原本就能够悄然无息地进行遗传物质交换,并且它们从来不会去思索这样做的理由,事实上基因的自由交换是微生物世界特有的标志。
基因克隆与基因测序让生物学发生了天翻地覆的变化。如果把实验生物学比作“现代音乐”的话,那么基因就是它的指挥、管弦乐队、类韵副歌、首席乐器以及总谱。
科学界将阿西洛马会议视为遗传学迈向新时代的标志。
重组DNA技术用于生产蛋白质的意义不仅是单个基因到治疗方法的转变,更是从遗传领域到药物世界的飞跃。
传统观点认为,“先天”来自遗传,而“后天”在于培养。现在看来二者的角色可以发生互换……对我们来说,控制前者(即基因)比控制后者(环境)更为简单,并且可以让这些遥不可及的目标变得近在咫尺。
悉尼·布伦纳后来开玩笑地说,资金或者技术可能不是制约人类基因组计划的瓶颈,而整个过程极度单调乏味才是阻遏其发展的根源。他甚至对此大加调侃,也许基因组测序工作应该作为惩罚犯人的手段,例如,分别判处抢劫犯、过失杀人犯以及蓄意谋杀犯承担100万、200万以及1000万个碱基对的测序工作。
胚胎线粒体全部源自母系的现象具有重要意义。无论男性还是女性,所有人类的线粒体只能从母亲那里继承,而线粒体来源又可以追溯至她们的母亲,并且沿袭着某条绵延不绝的血脉延伸至无限遥远的过去。
无论采取狭义还是广义的标准,生物学特征事实上涉及人类的身份问题,也就是我们该如何从文化、社会与政治角度来定义、分类以及理解人类自身。
人们曾经相信行为取决于文化、选择与环境因素,或者把它当做自我与认同的特殊产物,可是现如今居然证明这一切都是基因作用的结果。
虽然表观遗传学部分诠释了细胞的个体特征之谜,但是也许它还可以破解更为复杂得人类个体差异之谜。
经过岁月漫长的磨砺后,DNA这种物质终于肩负起遗传信息原版拷贝的重任。虽然DNA由RNA演化而来,但是它很快就替代RNA成为基因的载体,并且在生命系统中发挥着至关重要的作用。
尽管基因治疗这种充满争议的手段能够立刻带给人们希望,但是过度宣传DNA科学的神奇也会产生潜在的危险。
根据目前的技术水平,将基因悄无声息地导入细胞与胚胎并不困难,但是真正的挑战在于能否恢复这些基因的功能。
展望未来,基因治疗终将成为临床上可以信赖的治疗手段,它将摆脱初期试验质量低劣的阴霾,并且会从“过度科研的前车之鉴”中汲取失败的教训。但是基因治疗想要获得突破尚需经过艰苦努力,而我们为此至少要等待10年的光景。
科学家们仅仅是在憧憬美好的未来,而他们并未准备好面对灾难性的结局。
人类胚胎基因组改造的驱动力已演化为国际“军备竞赛”。
我们体内的基因组正在努力维系着各种力量之间脆弱的平衡,其中就包括彼此互补的双螺旋结构、错综复杂的过去和未来以及挥之不去的欲望和记忆,而这也构成了世间万物最为人性的核心。因此如何科学管理就成为人类认知世界与明辨是非的终极挑战。
(摘编人:彭雪勤)