且合乎逻辑地解释为生命遗传中的变异。
生命遗传中的变异与基因突变密切相关,突变是不需要经过中间过渡而突然出现的,而且突变一旦产生,便可能一
代代遗传下去。这种突变就是由种种原因而引起的基因结构和功能上的改变。就是因为这种变异,在生物发展史上的某一个点,动物和植物正式分道扬镳了,几百万年前,远古的智人又变得特立独行起来。
基因突变可以解释生物世代遗传性状的改变导致生物进化过程中的自然选择。现在,人们已经在实验室中将这种基因变异无限放大。近一个世纪以来,遗传学家一直在将果蝇杂交,并将其后代继续杂交,制造出数千种不同果蝇种类,其中有一些明显怪异的品种。有一个品种是没有眼睛的,另外有头上长脚的。这说明单个基因中某些微小的变异能导致很大变化。
研究人员在寻找诱发畸形的原因时,发现有些基因并不像大多好基因一样在直接指导某个具体细胞的生长,而是在控制其他基因的行为,这些基因就是所谓的调节素。调节素能在合适的时间里在胚胎中发挥作用,负责安排长出头、尾、翼、腿、眼或触角。当导致“无眼”的基因出现在头中并起作用时,这一果蝇就“天生”无眼。
虽然通过果蝇来探讨人类的基因变异听起来有些不舒服,但要知道果蝇绝大部分基因都和人类是相似的。四海之内皆兄弟,我们和沃森是如此,即使是果蝇也不例外。
基因疗法对付疾病更有效
对医生来说,无论是中医的“望闻问切”还是西医的使用各种辅助仪器,都是要找到患者病因的手段,只有明白病理,方能对症下药,一举治愈。而在生物学家看来,医生无论如何努力探究,也只是找到些“疾在腠理”的法子罢了,而在那本“生命天书”中,真正的病因早就一清二楚地写着呢。
就拿首获“天书”的沃森来说,从20多岁开始,沃森就深受皮肤癌的困扰,而在他的基因图谱中明确显示,他的基因组中包含很多变异的染色体,其中有的染色体组与癌变有直接关联。
此外,历史中经常见到一些家族好像受了某种疾病的“诅咒”,使这些家族一代代成员都面临着某种疾病的威胁,而这个“诅咒”就是致病基因。这些基因是由正常基因经变异而成的,现已发现由致病基因引起的遗传病有6000余种。
其实不止遗传病,实际上所有的人类疾病都是基因病,比如臭名昭著的恶性肿瘤、心脑血管病、精神神经性疾病、糖尿病、风湿病、免疫性疾病等在“生命天书”中都有记载。科学家发现,这些疾病的发病过程实际上都涉及很多基因的作用,只是被涉及基因的作用有主有次,有前有后。
因此,只要从基因组层次上搞清涉及疾病或健康状态的所有基因的变化规律,就能明白任何一种疾病发生发展的机理或某种健康状态的机理,这样一来,人类无疑已经越来越接近掌握“上帝的手术刀”,通过基因疗法来有效对付疾病。
人类基因组工程负责人、美国科学家弗朗西斯·柯林斯就乐观地表示,今后30年,人类基因组研究将对人类自身的发展产生重大影响。到2010年,科学家将开发出可检测10多种疾病的遗传检测手段。到2020年,医生们将可以用基因工程药物治疗几乎所有的疾病。
转基因“造物”要还是不要?
在人们的信仰中,一直将创造生命的荣耀归功于神。而在科幻小说中,那些企图迈过红线,创造出弗兰肯斯坦或是黑绸军人造人的疯狂科学家,下场都很灰暗。但文学上的暗示似乎并没有吓倒充满探索精神的科研工作者,在“生命天书”的启示下,他们反而越来越热衷于僭越神权的活动——创造生命。
早在1927年,美国遗传学家穆勒发现,用X射线照射果蝇精子,后代发生突变的个体数会大大增加。同年,苏联学者斯塔德列尔用X射线和Y射线照射大麦和玉米种子也得到了类似的结论。当人们掌握了人工诱发突变的方法以后,改造生命便成了一项很刺激的科学探索。
而现在,科学家甚至在尝试从零开始制造全新的生命形式——用化学物质造出合成DNA,由DNA合成基因,再由基因形成基因组,最终在实验室造出全新生物体的分子系统。
这些向神权发起挑战的人包括工程师、计算机学家、物理学家和化学家。他们以有别于传统生物学家的视角看待生命,并在2003年开创了一个全新的研究领域——合成生物学,并以按照预设目的设计、建模、构造、调试、测验人造生命体为目标。
日前,合成生物学取得了标志性进展,在破解人类基因组计划中起到重要作用的美国科学家克雷格·文特尔就开始向100多个国家的专利机构为自己的“造物技术”提出了专利申请。然而,这种创造生命的举动引起了一场轩然大波,2004
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