基因大爆炸的前生今世

生活 陶林
活着时无病无痛很健康 死亡时瓜熟蒂落很爽快 这应该是人类可触摸的未来


在人们的感觉中,从20世纪到21世纪发展最为迅猛的科学是以计算机为代表的人工智能。其实并不然,真正夜以继日、不断取得革命性突破的,是生物基因技术。印度裔医疗专家悉达多·穆克吉所撰写的《基因传:众生之源》,就是一本“基因简史”。


这部厚近600页的巨著讲述了人类想象“基因”、摸索基因、了解基因、发现基因、测定运用基因的历史进程。好似天体物理学在20世纪取得的革命性突破一般,这一过程在漫长的历史时期也存在着一个“倒长尾”的演进过程。首先是漫长的蒙昧期。之后,达尔文做出了革命性的贡献,提出了进化论这样一个介于科学与想象之间的经验理论;孟德尔这样的思维缜密的科学家,开始通过植物实验来摸索与验证遗传性状规律。随之而来的却不是遗传科学的大发展,而是诸如人种优劣论、纯种优生学、李科森生物学之类的伪科学、反人类思潮的泛滥成灾,支撑了包括纳粹在内的各种极权的种族灭绝暴行。这是人类对基因一知半解时期对知识的滥用和恶用,造成的灾难不断,从反犹、不同国家的净化种族行为一直到1994年的卢旺达大屠杀。


不过,作为一名科学家,穆克吉的重点在于20世纪60年代以后的“基因大爆炸”时代。沃伦和克里克发现了DNA双螺旋,好比是一下子捡到了上帝的钥匙。生物学开始由门纲目科这样的博物学百科全书图景,转入到精确的数学语言的表达。我们耳熟能详的两种嘌呤和两种嘧啶,以及它们千变万化的排列顺序,为我们打开了通往未来的分子生物学大门。


洞悉了DNA的原理之后,人类无非有两件事情可做。



一件事简单而费力。就是把蜷缩在物种每一个细胞里的全部基因顺序检测出来,编出顺序表。在这件事上,人类的认知能力超越了“摩尔定律”的限制。1985年,人类决定做这件事的时候,预算花掉30亿美元,动用6个国家的2000多位科学家。从1990年到1997年,人们只解读了30亿个基因序列的3%,完成遥遥无期。然而,一位叫做文特尔的高手使用了“鸟枪法”,利用新兴的计算机技术带着小团队单干,想抢夺基因科学专利权。在利润的刺激下,这项工作好似安上了十级火箭,进展惊人。吓得美国总统克林顿赶快出来斡旋,说服了这个狂人与组织合作。于是,到了2001年,剩下的97%的工作迅速搞定了。


光阴荏苒,当下这种测基因序列的工作已变成了小菜一碟。最前沿的科学团队不用一个月就能测定一个物种的基因序列,好比当年的登月工程变成一场打票上天、就走就走的月球旅行。这是惊人的技术进步。基因测序已经成了广泛适用的技术,与生物工程学、农业学、医学、人类学、社会学等结合起来,像点燃炸药桶一样,让人类的旧有知识体系不断发生革命性爆炸。我们可以通过这项技术来了解人类的来源、发展、不同种族的变迁;克隆生物从无到有,甚至克隆人也变成了可能。至于刑侦、亲子鉴定、优生优育筛查,更是小事一桩。


然而,这只是起点。还有一件事,不是力气活儿却很复杂,那就是一点点解读每一个基因片段对于物种的影响。这便是基因技术最前沿、也最具有价值的工作。了解哪种基因决定哪方面的性状,哪种基因编码错误导致了哪一种生理性的缺陷,这需要全球科学家与医务人员一起来研究、解读。在本书中,穆吉克饶有兴趣地围绕乳腺癌等几种表现比较明显的疾病进行了解读。显然,了解疾病发生的根本性原因,对之的靶向性治疗才能卓有成效。


作为医疗行业工作者,我曾亲耳聆听最前沿的基因研究报告。就基因表达理论而言,人类适宜的平均预期寿命应该在150岁左右。在可触摸的未来,人们应该能比较健全地降生到这世上,活着时无病无痛很健康,死亡时瓜熟蒂落很爽快。这就是基因科学最值得努力的工作。值得一提的是,《基因传》的作者也是普利策文学奖获奖作品《众病之王:癌症传》的作者。作为一名医生,致力于医疗知识的科普,是一件非常良善、值得尊敬的事情。