薛人望:基因与生命

编辑: 逍遥路 关键词: 高中生物 来源: 高中学习网


摘要: 近些年来,包括转基因食品在内的有关基因的话题备受国人关注,网上网下,议论不断,其中大家最关心的,无疑是安全问题。在许多人看来,但凡与“基因”两字沾边的事物,似乎就染上了神秘和危险的色彩,即使媒体辟谣不断,仍有不少人对此将信将疑,不敢放心。

近些年来,包括转基因食品在内的有关基因的话题备受国人关注,网上网下,议论不断,其中大家最关心的,无疑是安全问题。在许多人看来,但凡与“基因”两字沾边的事物,似乎就染上了神秘和危险的色彩,即使媒体辟谣不断,仍有不少人对此将信将疑,不敢放心。这次我们有幸采访了美国斯坦福大学的薛人望教授,薛教授在斯坦福大学医学院拥有专属实验室,研究领域以人类激素及其受体的基因组学为主。他从“演化论”的角度切入,深入浅出地说明了如何看待生命、医药、生殖和食物这些大家关心的话题,相信读者读罢访谈,之前有关基因研究的种种疑问和困惑,都能得到满意的答复和澄清。

您从事的科研课题有些是关于生物进化的,是否可以从这个角度切入一些人们感兴趣的、与生活中相关的话题?

薛人望:“演化”(evolution)或“演化论”,现在一般都说“进化”,其实应该称之为“演化”。1898年严复译述的《天演论》出版,就是译自英国生物学家托马斯?赫胥黎名为EvolutionandEthics的演讲与论文集,此书阐发了达尔文《物种起源》一书中关于生物演化的理论。“万物同源”这个理论已成为生物学和生命科学的基础,从这个基础上不仅一百年来的生命科学研究获得突破,也与我们日常生活息息相关。比方说:现在大家很害怕所谓“转基因”的食物,但究竟什么是转基因?还有我注意到现在中国也有了儿童肥胖的问题,这都跟基因选择有关。

为什么现在许多中国小孩都胖起来了?最好的比对案例是太平洋的萨摩亚群岛的原住民。那里几乎百分之八十的人都过胖,因而出现糖尿病等病症,影响到他们的平均寿命。这是为什么呢?原来这个地方有很多的岛,从前的岛民习惯划着独木舟从这个岛到那个岛,花很多时间去寻找食物,于是他们祖先的基因,就允许他们把食物的养分存在脂肪里,保证几个星期、甚至一个月,可以只吃一点点食物而存活。我们称这是“节俭基因”,可以把能量尽量节省下来储存在身体里面;而具有这种基因的人也更容易存活生出下一代。可是今天的萨摩亚突然什么都吃得到了,又有电视可看,岛上还可以开车,大家都不运动,整个岛上的生活方式跟以前完全不一样了,但他们的基因还没来得及改变,还在继续拼命储存脂肪。中国现在就是有了类似的情况:以前食物配额有限,可是在短短一二十年的时间内,突然有了大量的东西可以吃,食物供应变得无限制了,人们尤其是孩子就开始发胖,因为基因还没法在一代人里改变过来。印度也是:你看印度那些有钱人家里的小孩,个个都胖,因为他们的祖先能够存活下来,就是因为身体带着可以挨饿的“节俭基因”,于是现在就开始发胖。现在美国肥胖病已经变得像流行病一样了,连中西部那些农民都胖,他们从前很辛苦,从早到晚在耕种,现在只需成天坐在耕耘机车里面,不需要动了。

另外一个对我们很重要的案例就是抗生素的使用。前苏联是个很好的例子:苏联的最后几年秩序很乱,医院没有什么管制,大家拼命使用抗生素,结果催生了什么抗生素也杀不死的超级细菌。中国也有这个问题,生一点小病就吃抗生素,吃到后来许多抗生素都无效了。这其实就是演化论上一个选择的过程??就是说:你用了抗生素,大多数细菌就不能生长,但同时也有几个可以存活,因为它有抗药性,可以继续长,而你还接着用抗生素,用到后来就出现超级细菌。先在医院里面开始传,传到后来再没有有效的抗生素,就产生整个社会的危机了。所以美国有规定:抗生素要换着用,不能只用一种,而且不能拼命大剂量地用。其实人体自己对很多病菌有抵抗力,中国人说“不干不净,吃了没病”,其实是这个意思。

那么,科学家关于基因问题什么可以做、什么不可以做的伦理底线是什么?似乎人们总是担心科学家做的基因研究工作会造出什么怪物出来。

薛人望:这还是要回到最基本的问题,就是:我们应该跟一般不懂科学、不是科学家的民众多多交流,让他们知道我们在做什么。这是最重要的。中国的所谓科普很多是假科学,比方很多成药广告,有的说会让小孩增高的,其实生长激素怎么可以乱吃?这就是害人的假科学。一般民众的科学水平不够的话,会觉得科学家很特别,不是不信任、就是过于信任科学。其实科学家就是一般的人嘛。我们谈这个实验可不可以做,主要看对人类是不是有好处。比如说,从你的器官里复制一个新的器官,这会对你有好处。可是有人就杞人忧天,说这下要复制“克隆人”了,怎么办?就像我每次见到刘心武,他都要跟我争辩复制器官就是要造克隆人,期期以为不可。

一般民众因为不了解,就有这种忧虑;而美国人由于复制器官需要干细胞,而干细胞来自胚胎,牵涉到宗教上敏感的堕胎是否杀生的问题??有的人认为只要精子和卵子一结合就是生命了,做胚胎的干细胞研究是在破坏生命,于是成为比较敏感的议题,对干细胞研究便有了争论。结果是让大家来投票决定,政府要不要拨款给这项研究。美国联邦政府比较保守,尤其在布什当政时不准做胚胎干细胞研究,但加州科学家们就向老百姓解释:胚胎干细胞可以培育出人体的器官,对治病救人非常重要,这项实验一定要做下去。于是加州居民投票,结果是超过百分之五十的人投赞成票,州政府就发放了研究经费。

社会就应该是这样进步的,政府有管制,可是科学家要做什么研究,可以解释给大家听,然后投票决定。民众了解到干细胞研究跟堕胎无关,而且也不是复制人,而是可以复制器官延续人的生命,是何等重要。像苹果公司的创办人史蒂夫?乔布斯,患了胰腺癌,需要移植肝脏,他只能寄希望于肝捐赠,一般人要等很久才能等到一个健康的肝捐赠给他做手术。为什么不能让他拿出自己的细胞来制造一个肝脏呢?又没有免疫上的问题。现在有一个很大的科研项目就是在做这个,这样不是很好吗?你们不要以为科学家做的事情都像有些科幻小说里那样,要把人弄成三头六臂的怪物,我们没有理由把人做成三头六臂啊。

还有所谓“试管婴儿”,这个技术刚开始的时候大家很害怕,其实就是精卵体外结合再放回子宫的程序,针对不孕症都用这个方法。现在全世界至少已经有三百万个试管婴儿了。这个技术刚刚使用的时候好多人都反对,觉得这是违反自然的,可现在试管婴儿太普遍了,大家就觉得很自然了。从前人平均寿命只有三四十岁,那个时候这是很自然的,现在人能活到八九十岁,这都是由于医学的进步,难道就是违反自然吗?当然也会有人提出反驳,说长寿之后病也多了,可是我们还是有办法来治的。

这类技术发展到最后,人体各个器官都可以修复,那人是不是可以活到很久,长生不老?

薛人望:别的器官还好,“脑”是个大问题。现在大部分人,身体上脚坏手坏,甚至于耳朵听不清楚,都可以有各种办法来帮忙。可是脑部智力开始退化、记忆下降,目前这是没有办法的。

以前基因的变化都是自然的选择,现在很多的变化都是科学家在选择,有人不相信科学家,比较相信自然,因为担心人类的身体被科学家操控。

薛人望:关于这个问题,一来现在的科技水平,还远远没有达到能做到改变人类基因的地步;二来,关于基因操控一类的事情,都是绝对不允许在人类当中做的,只能在动物身上做实验,在动物里面做各式各样的实验,是没有问题的。可是我们不会在人身上做,人哪是那么容易做的?这是第一个问题。还有一个问题:这得花多少钱啊?谁来给这个钱呢?任意操控人类基因是严重破坏科学伦理的,现在绝对不会有科学家做这个事情。我们做人的实验都要经过严格审核的。

有报道说,现在通过基因剪切和复制的技术,可以用于治疗一百多种疾病。随着技术的发展,您觉得有没有可能治疗其他的疾病?

薛人望:目前这种技术只能治疗单一基因的病,而这些都是很罕见的病。但是像糖尿病、高血压这些普遍的疾病,都不可能通过这种办法来治疗,因为太复杂了。

关于“转基因”食物的问题,您提到的人工选择,可能要经历很多代的时间,有一个自然淘汰的过程。可是转基因的速度却非常快,没有这样一个过程。这样安全吗?

薛人望:让我们回到最基本的问题。很多人吃的东西,比如我们吃的鸡,现在很多打了各种激素,所以长得很快。这是商人为了赚钱,提高了它的生长速度,这当然是不好的。至于转基因,是我们选出来一种鸡,对它做一种基因改变的程序,使它长得特别快,或者肉的味道特别好,这并不是什么坏事。我们决定在转基因的过程中放进去什么东西,是有原因的。比如,有些蔬菜加进去某一个可以防虫的基因,它长的时候,就比较不容易被虫吃掉。

对转基因的食物,很多人说:“不好啊,不能吃啊!”对我来说,这个问题没有什么好担心的,因为今天所有我们吃的东西,也都是经由许多代的人类选出来的。以前的选择,我们还不知道为什么,就是试吃,然后再来挑选。我们现在做科学的选择,比如说,我们放一个能防虫的基因到植物中,我们也知道是为什么的,做了很多次实验,最后种出来的结果是能够不受虫害的。这也是选择,这有什么不好呢?我们所有的食物都是经过基因选择的,只是以前不懂得用转基因的方法,其实都是人工选的。譬如大白菜之类的菜,当初都是野生的,都是有毒的菜(假如它没有毒,早就被其他的动物吃光了),我们人类把它养起来,然后选,这个是我们要的,那个我们不要……转基因的概念和食物的概念不同,大家把它们混淆起来了,就变成好像所有的转基因食物都是坏事,其实不是这样的。

人类几千年以来,对动植物早就做了很多改变基因的事,比如说兰花、狗、金鱼,把它们弄得那么漂亮,其实都是我们人类把它选出来的。我们现在所有知道的狗,有特别巨大的,也有很小的,你要让它们交配,也是可以成功的。为什么呢?因为原先的狗只有一种,现在这些各式各样的狗,是几千年前人类从比较温驯的狼里选种交配出来的,它们的基因还没有变到不能交配生殖的地步;只是有些体型相差太大会妨碍它们交配,但放到试管里面去做,还是可以成功的。所以很多物种选出来的成果都是人为的。我们吃的东西也是,由人选来选去。转基因由我们来做,只是转一个基因,还是很精确的,并不是什么坏事,大家害怕转基因,说到底是对未知领域的一种恐慌,因为不了解,所以害怕。讲清楚了就没什么好怕的。大家不要老是担心科学家在做什么造出怪物的坏事,其实没人要去碰那种事情,因为它对人类没有好处。

这在科学上可能没什么问题,但有没有可能因为商业的、政治的原因,这些转基因食品并没有一个长时间的检验的过程,就向普通人推广?

薛人望:我们可以仔细回想一下,以前有过一个绿色革命运动,就是选很好的稻米,特别耐旱、耐虫,假如没有这个运动的话,不知道有多少人要饿死。这也就是我们在演化上那种人工选择的过程。从演化角度来讲,还有另外一个反面的例子:十九世纪中期的时候,爱尔兰的马铃薯(土豆)严重歉收导致大饥荒,许多人都饿死了,还有许多人就跑到美国去??美国之所以有今天,很大程度上得益于这些爱尔兰移民。当时爱尔兰只种植一种马铃薯,而这种马铃薯没有抵抗某种病虫害的能力,当那种病虫害来的时候就全都死得精光。如果爱尔兰当时有不同品种的,甚至是转基因不怕病虫害的马铃薯,这个历史悲剧就可以避免了。

关于转基因,有什么比较成功的例子?

薛人望:我们现在吃的玉米,很多就是经过基因改变的,美国的农民很喜欢。又比如说稻米,有人觉得以前杂交的好,现在转基因的不好;其实杂交和转基因都是一个选择的过程,也就是把优良的基因选择出来,然后想办法让它传下来。只不过,以前是一大堆品种摆在你面前,你不知道具体哪个基因在起什么作用;现在的“基因更改食物”(geneticallymodifiedfoods)是使用生物工程技术,很精确地知道放一个基因进去,会对植物或动物起到什么变化作用。这种被称为“转基因”的植物在美国被广泛食用的有黄豆、玉米、菜籽油、棉花籽油等,它们都具有抗虫害和抗病毒的能力。

您怎么看有机食物?

薛人望:什么叫有机食物?有机食物就是没有经过“基因更改”,不用农药和化肥,只用粪便作为肥料种植出来的食物。其实经过研究分析,并没有明显证据显示有机食物就更安全、更营养或更美味。

滥用农药当然是不好的,你看超市里面那些菜,叶子都那么漂亮,正是因为用了农药,虫子才不去吃它。有的人非要买那些叶子看上去比较败坏的菜吃,长得好好的他还不要,表示“有机”。其实你要担心农药的话,拿回家洗干净就可以了。关于用了农药的菜什么时候可以拿出来卖,美国是有规定的,要过了那个时效才能拿出来卖。但中国可能就觉得越快拿出来卖越好,其他的就不管了。话说回来,就算是用粪便种出来的有机蔬菜,不好好洗干净,吃下去也会出问题的。我并不反对有机食品,如果你说不用农药不用化肥,这并不是坏事,但是你要能忍受虫子;你又要不用农药和化肥,又要叶子看起来好漂亮的样子,这是做不到的。事实上,中国现在之所以能够完全解决饥饿问题,就是因为各式各样的科技上的进步,比如化肥和农药,比如转基因技术。

作为一个生命科学家,您觉得演化啊、基因啊,置于人文领域的范畴中具有什么意义?

薛人望:一旦你理解了演化论的观点,知道我们人类和世间万物都是亿万年前源自同一种单细胞生物,然后经过了无数沧海桑田的变化才有了今天的人类和物种,你或许就会用一种更宏观的态度看待科学和科研。

想想看,地球的年龄是四十六亿年,如果换算成四十六年的话,人类是仅仅两个小时之前才出现的,而在这么短的时间里我们已经对地球做了很大的破坏,消灭了许多物种,甚至改变了气候和环境。这样想的话,生命科学、演化论,其实可以提升到哲学的层次了。旅美作家李黎在她的一篇题为《海枯石未烂》的文章里写道:“想到人类最早的先祖,亿万年下来,这条延续不断的生命线,每一个点、每一个环节、每一个生命,都要历尽艰辛的存活到他们成长、成熟,然后觅到伴侣、结合生出下一代,一代又一代没有间断的,才能有今天此刻此地的你和我。亿万年啊,任何一个点、任何一个环节中断了,‘我’就不会在这里了。这是何等艰巨又奇妙的过程!这样看待生命的延续,就会觉得每一个存在的生命,都是一个小小的奇迹。”这就是我作为一个生命科学家对生命的看法。



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