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    博览群书 2010年11月07日 星期日

    DNA和转基因技术之争

    陈蓉霞 《 博览群书 》( 2010年11月07日)

        近年来,由于汉语中直接引入不少英文字母的缩写,因而有保护汉语纯洁性的呼吁。但DNA,作为一个化学名词的缩写,却早已无可置疑地成为我们日常语言的一部分。DNA双螺旋模型的发现者是沃森和克里克,他们当时都只是初出茅庐的年轻人,在学术界毫无影响力,但这一成果却使他们一夜成名,不久即获诺贝尔奖。化学家们嫉妒他们无需没日没夜地做实验,于谈笑风生间却搞定一切,于是戏称这一成果为WC(他们两人名字的英文首字母缩写)。读沃森的新著《DNA:生命的秘密》,如此生动的细节比比皆是。就说沃森的合作伙伴克里克吧,他小时酷爱提问,双亲不堪其扰,给他买了一套儿童百科全书,让他自己到书中去寻找答案,结果反而让他没有安全感,生怕自己长大后会无事可干,因为所有的秘密都已被人发现。母亲只好向他保证,日后一定还会有事等着让他去发现。事实证明,母亲没有食言。

        沃森曾经担任过人类基因组工程的负责人,这是一个官方机构,但当时他们的竞争对手还有一个私人公司,其老板就是近来以“人造生命”而闹得沸沸扬扬的温特,这家公司的座右铭是“速度最重要,发现不能等”。双方竞争的激烈程度可想而知。就私人公司而言,其动力主要源于商业利益。但人群中总会有一类人,他们更重视个人兴趣而非经济利益(顺便一提,兴趣和利益的英文单词都是interest)。比如肯特,一直从事计算机编程工作,但后来却投身于生物信息学,为人类基因组工程的最后决战立下汗马功劳。他没日没夜地编写程序,以致需用冰敷手腕,终于赶在最后期限(6月26日,预定宣布基因组草图)的前几日(22日),大功告成;而他们的对手,温特所在的公司直至6月25日晚上才搞定一切。无可否认,一个社会的和谐运转,离不开经济利益的驱动,但个人兴趣同样重要,尤其在科研领域。但这一事实,为何我们的官员,还有家长,总是视而不见呢?

        人类基因组工程草图的完成,引出诸多令人深思的问题。一个尤为令人震惊的现象即是,人类和其他相对而言“简单”得多的物种在基因数量上相差并未有预计的那么大:人类的基因总数为3.5万个左右;而只有959个细胞的线虫,却有2万个基因;一种植物芥菜则有2.7万个基因。正是这一事实,令古生物学家、著名进化论者古尔德得出结论:人类高度复杂的能力必定超出于基因组编码决定的范围,因而人的能力很大程度上源自于后天教养,这就为还原论敲响了警钟。但同样的现象,沃森读出的意思却是:从还原论的角度来看,基因数目少反而是个好消息,搞定3.5万个基因要比搞定10万个基因更为容易,更何况,“我们一点也不必不好意思,看来我们人类就是用这么一套遗传硬件来做更多的事”。其中的奥秘恐怕正在于智力的出现。智力赋予我们一种随机应变的灵活能力,不必事无巨细全受基因操纵。这样我们就能理解,难怪植物拥有的基因数量极其可观,因为它们不能移动,谈不上灵活性,只有靠天赋的遗传资源才能对付各种偶发事件。

        从沃森的书中,我们可以读到DNA技术的各种妙用,比如:用于法庭判案;用于检测我们体内的遗传疾病;用于追溯人类的由来及其各人种的谱系……但这些技术的运用在社会上的认同却或多或少存在着障碍。就说著名的辛普森案件吧,DNA检测表明,留在案发现场的血迹与辛普森的血型高度一致。但陪审团没有采纳这一证据。相反,正是辩方出示的一副手套,似乎难以套进辛普森之手,却让陪审团做出无罪认定。因为DNA证据复杂得令人昏昏欲睡,而一副手套只要动用常识就能做出解释。

        再说用DNA技术来追溯人种谱系。人类最近的旁亲就是尼安德特人了,它们曾生活于欧洲、中东等地区,于3万年前左右绝灭。这就引出一个有趣的问题:现代人的祖先是否与它们有过通婚?毕竟我们的祖先曾与它们共同相处过一段时期。沃森在书中提到瑞典科学家帕博于20世纪90年代所做的一个工作,根据从化石尼安德特人中提取的线粒体DNA序列来判断,两者从未有过混种。这就是说,现代人的祖先是彻底击败了尼安德特人。有学者曾如此戏谑,考虑到人类男性的如此好色,我们的祖先在打完一场胜仗后,居然没有与尼人有过任何混种,实在不可思议。但帕博最新的实验证据(发表于2010年5月的《科学》杂志)却推翻了上述结论,尼安德特人确实与现代人祖先有过混种,今天,生活在非洲以外的人类体内,有4%的DNA来自尼安德特人。这是一个意味深长的发现,它将为人种起源研究提供诸多启示。

        特别值得一提的是书中对于转基因技术的讨论。20世纪60年代,由于《寂静的春天》一书的问世,农药的污染问题成为众矢之的。在沃森看来,转基因技术的出现恰恰可以取代农药。但对于此等好事,公众为何非议不断呢?原因恐怕在于某些狂热的环保分子的煽动。站在科学家的立场上,沃森认为,对转基因技术的质疑,其荒谬就如同当初哥伦布远航时碰到这样的质疑:万一发现地球是平的时候该怎么做?水手可以朝地球边缘的安全地带前进多远?等等。在沃森看来,DNA重组技术绝不是人类的首创,大自然千百万年来早就在这么做了。比如,有一种常见的土壤细菌专门感染植物的伤口部位,其方式就是先建立一个管道,通过它把细菌遗传物质送入植物细胞内,令植物生产更多的生长激素和细菌所需要的特异蛋白质。这就相当于细菌DNA寄生于植物体内,让植物细胞成为它的加工厂。结果就是,被感染的地方长出一个肿块,亦即虫瘿。细菌所用的策略就是一种DNA重组技术,亦即让外源DNA嫁接于某一生物体内。更进一步地说,一部农业或畜牧史就是基因改造的历史。如今出现在我们餐桌上的食物,在基因组成上与其野生祖先相去甚远,可以说它们是为人类的需要而生存,相反,那些野生的植物或多或少会有些毒性。

        传统农业也有诸多麻烦事,例如,大规模地种植单一品种,必然导致虫害蔓延。理由极其简单:在自然状况下,每一种植物都有其天敌,由于群落里诸多物种彼此共生,天敌们也就零散分布,难以形成虫害。但农业生态系统却完全打乱了自然格局,成片的单一物种对其天敌来说,就好比是“流淌着奶和蜜的”伊甸园。这就意味着,农业的兴起本身就是对自然生态系统的破坏。如今人们似乎习惯于怀念农业文明,谴责工业文明,以为前者象征自然,后者象征人工。殊不知,文明兴起的本义就是对自然的改造,农业文明对自然的改变不可谓不剧烈!过去我们用农药来解决虫害问题,付出了高昂的代价。现在我们可以用转基因的方法来解决,情况将会如何?

        事实正如反对者所指出的那样,基因改造的方法也会有种种意想不到的代价。比如,把抗虫基因转入作物体内,似乎可以告别农药了。但问题在于,一种害虫灭绝了,新的害虫由于没有了强大竞争对手的压制,队伍却壮大起来,于是又需要研制新的抗虫基因。这就是自然之道,它永远处于“一物降一物”的平衡之中,而不会单方面满足人类的贪婪需求。就此而言,转基因技术也只是一种手段,其利弊得失确实需要慎重衡量。

        在此问题上,沃森认为中国的态度相当务实:中国拥有全球23%的人口,却只有7%的耕地,因此中国绝对需要转基因作物。对于如此事关重大的问题,相信读者还是正反双方的意见多听为宜。

        正如书名所言,DNA,揭示了生命的秘密;但其实远不止此,书中的内容更是表明,DNA还揭示了人性的秘密。信不信由你,但这本书的精彩恰在其中。

        作者单位:上海师范大学法政学院,教授

        (本文编辑 宋文佳)

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