第二章 生命操作系统
侏罗纪公园
看“侏罗纪公园”的时候,我忽然想到了一个有趣的事情:这部影片实际
上是信息和生物两大技术融合的产物。我之所以会产生这样的想法,是因为首
先整个影片的制作应用了大量电脑特技,这是信息技术做的贡献,但同时不容
忽视的是,影片情节发展的基础却是一项生物技术。我们或许可以这样说,IT
(信息技术)决定了影片的形式,BT(生物技术)奠定了影片的内容。
难怪我的一个朋友看完“侏罗纪公园”后,上来就问我:“电影里的恐龙
是怎么……弄出来的?”他这里用“弄”这个字,实在再贴切不过了。如果说
“怎么制造出来”,会使人们与无生命的机器生产联系起来,用在恐龙这样的
生物上,会令人感觉很不习惯;若说怎么“生出来”,显然又和传统意义上的
生育概念大相径庭。此时此刻,似乎唯有用“弄”这样一个极为含糊的词方可
达意了。关于我朋友的这个问题,我向他解释说:“这是因为科学家从古化石
的生物残骸里提取出恐龙的DNA,然后利用这个分子……弄出来的。”
“一个分子?”
“不错,就一个分子而已。”
“一个恐龙蛋能够孵化成恐龙已经够不可思议了,更何况一个分子怎么可
能长成这样一个庞然大物?。”
老实说,这个问题非但让生物学领域之外的人感到不可思议,即使是本领
域内的人也对其中的奥妙感到不解。从一个微不可见的DNA分子演变成一个
活生生的生命体,我实在怀疑世上还有什么事情会比这个过程更加奇妙。
当然,要了解这个过程,首先需要认识DNA,至少我们会因此而感觉完成
这样一个匪夷所思的过程还是有物质基础的。
任何一个DNA分子均是由磷酸五碳糖和四种不同的碱基构成,前者构成
分子的骨架,而DNA的奥妙主要就集中在这四种碱基的排列方式上。碱基包
括腺嘌呤(adenine, A),鸟嘌呤(guanine, G),胞嘧啶(cytosine, C),胸腺嘧啶
(thymine, T)四种,而且它们有着严格的搭配关系,A总是配T,而G则配C。
你千万不要把DNA想像成一条直线,实际上,DNA分子是一个三维立体
结构,更加确切的说,它是由两条平行但方向相反的长链互相缠绕而成,每条
链都是磷酸五碳糖排列在外侧构成骨架,内侧的碱基与另一条链的碱基按照A
—T, C—G的原则一一排列,这称为互补。
如果你爬过古式宝塔,一定不会忘记里面的螺旋式楼梯,前面所说的磷酸
五碳糖骨架就好像楼梯两侧扶栏,而碱基与对侧碱基之间的连接好比一阶阶楼
梯。这就是由沃森(James Watson)与克里克(Francis Crick)在前人基础上于
1953年提出的DNA双螺旋结构,这一发现全面引发了生物技术的发展,也为
我们今日迎来基因时代打下了最有力的基础。
碱基互补这种看似简单的法则,实则蕴藏着DNA分子最令人叫绝的玄
机。
玄妙之一在于这个法则使得DNA分子的复制成为一个极为简洁明了的过
程:解开双螺旋,分别以每一条单链为模板,按照A-T,C-G的原则各合成
一条子链,一条DNA双螺旋分子就演变成两条一模一样的DNA双螺旋分子。
另一玄妙之处在于:依据类似于模板复制的原则,轻轻松松的完成了从基
因(即一段核苷酸序列)到蛋白质的过程。在这两者之间充当使者的是一种与
DNA分子大同小异的分子RNA,RNA和DNA的主要区别是原来的碱基T替
换为碱基U,即A—U,C—G。如此一来,一个基因局部解开双螺旋,作为模
板复制出一条互补的RNA分子,这位忠诚的信使,毫不歪曲的将信息传递给蛋
白质的加工场所。
那么DNA分子如何能够“弄”出恐龙这样的庞然大物呢?因为它储存了
恐龙生长的所有信息!事实上,不仅恐龙,地球上的所有生物,从蚂蚁到蓝
鲸,从蜉蝣到千年巨杉,它们的信息都储存在同样结构的DNA分子中。(这
里要排除少数病毒,因为它们的信息储存RNA分子上)换句话说,是它们各自
的DNA决定了它们是蚂蚁还是蓝鲸,它们的自然寿命是朝生暮死还是千年长
存。
我的这位朋友显然这时最需要解决的问题便是:DNA分子究竟是如何能够
储存如此丰富的信息?
我们不妨把DNA比喻成英语,无论你拿到任何一篇英文文章,也无论文
章内容如何千变万化,但有一点是固定不变的,即都是由26个字母组成,这26
个字母是英语的基本元素,但并非语言的功能元素,英语的功能元素是由字母
构成的词。也就是说:只有词才具有真正的意义,才是一个有效的功能单位。
然后,词在一定的语法规则下组成句子,若干句子再合理的组合为一篇完整的
文章。如果我们把A,T,C,G四个碱基看成英文中的字母,类似地,单个碱基也
是没有功能的基本元素,只有当它们以三个为单位组合在一起如GTC,ATA等,
才是一个功能单位,就相当于英文里的词,不过在遗传学里称其为密码子。如
果稍具备一些排列组合的知识,就不难看出A,T,C,G四个碱基有64种这样的排
法。密码子再在一定规则指导下,组织成意义更加明确的单位——基因,正如
句子变化多端一样,基因的排列方式也是无穷无尽,更不用说最后一个由很多
基因所构成的DNA分子可以包含有多么丰富的信息了。
接下来,还需要交代的是为什么只有三联体的密码子才是一个有效功能单
位。
字母构成词依靠的是人类定义的规则,碱基构成密码子则依靠自然规则。
这个自然规则就是:三个碱基对应一个氨基酸(氨基酸是蛋白质的结构单
位,所有蛋白质均由20种氨基酸依照不同排列方式组成,如果说DNA是一张
大厦的蓝图,蛋白质则是严格按照这张蓝图构建大厦所需要的原料)。由于有
64种密码子,而只有20种氨基酸,所以有些不同的密码子对应于同一个氨基
酸。还有些密码子起着类似于文章中标点符号的作用,表示一段基因的起始或
是结束。
这个自然规则可是放之四海而皆准的,不管是我们这些自认为高等而天天
自寻烦恼的人类,还是那些整天无忧无虑一天要睡20个小时的树懒,同一个密
码子都具有同样的意义,至少目前没有发现例外。
因此,我们完全可以想像下面的情形:一个基因由很多密码子组成,每个
密码子对应于一个氨基酸,只要这个基因的“文法”正确,形成的多个氨基酸
便连接成一个行使正确功能的蛋白质或者蛋白质的一部分。
我的朋友听罢恍然大悟,“原来是这样,看来这部电影还是有一定科学依
据的,不过……”这位朋友显然还在对电影里恐龙肆虐的镜头心有余悸,“还
好这只是科幻电影而已。”
“尽管要真实再现侏罗纪公园一幕,还需假以时日,但也并不是说还遥遥
无期。”
“你是说为期不远?”
“差不多是这样,因为电影所涉及的生物技术完全有现实基础。例如,加
利福尼亚州立技术大学的研究者已经复活了一种至少20万年前的细菌,其中许
多技术细节与侏罗纪公园如出一辙。如电影中恐龙的DNA是从一块古蚊化石
的腹部提取出来,而加州的研究者也是从一块有20多万年历史的琥珀所包裹的
蜜蜂的胃肠道抽取出古细菌的DNA,他们把抽取液放在培养皿里,提供必要的
营养,结果两周后,这个几十万年前的细菌竟然再度复活了。
生物学家还从一具数千年前埃及木乃伊身体内提取出DNA,并且在分析他
的DNA后发现他生前患有某种遗传病。这位古埃及人无论如何也不会想到,
他的生理隐私在数千年后竟然会暴露无遗。
法国科学家贝尔纳·布伊格斯领导的研究小组在西伯利亚北部的永冻土下
成功挖掘出一只保存相当完好的古猛犸。这只猛犸距今已有两万年历史,身高
达3米,体重两吨。尽管由于恶劣天气的影响,这个古猛犸的头部有些损坏,
但其内脏、骨肉以及长毛部分都保存得相当完好。贝尔纳目前正准备从这只古
猛犸身体中分离出完整无缺的DNA,并用它最终克隆出猛犸。
不过,复活恐龙的难度还要大许多,但是在生物技术日新月异的基因时
代,技术上的难题终将迎刃而解。”
“听你这么一说,仿佛恐龙真的快有一天会再度横行天下了。”
“很有可能,不过,我们应当认识到,现代最可怕的动物不是恐龙,而是
人。”
无所不在
有一次,我到一家计算机软件销售店去买最新版本的WINDOWS,一看价
格,竟然要近两千元人民币,我不禁对柜台后面的销售员说:“微软真是黑心,
一个简单的电脑操作系统就要两千元。”那位先生显然对我的话不满意,说:
“这个版本的WINDOWS功能更加强大,虽然价格不菲,但物有所值。”正在
说话间,我发现台子上有一根头发,我拿起头发笑着对他说:“干脆这样吧,
我拿一套功能强大得多的操作系统和你交换WINDOWS。”说着,我把这根头
发递过去,这位先生显然不知所云,但随即指了指他自己的头发说:“我也有
不少,你还是自己留着吧。”说罢,我们都相视大笑。
其实,我也无意贬低微软的WINDOWS,这套计算机操作系统的确功能强
大,简单易用,两千元的价格与其本身的价值恐怕也并无多少背离。但是恐怕
任何人,包括微软公司的总裁盖茨在内,都不得不承认人类自身的操作系统要
比计算机的操作系统复杂而精妙得多。
谈到人类的操作系统,不少人都会想像它位居于人身体当中某个极其隐秘
的地方。其实不然,在人体大约1000万亿个细胞中,除了个别的细胞不予考虑
外,每个细胞里都有一套一模一样的完整的操作系统。换句话说,无论是肌肉
还是表皮,抑或头发的发根,尽管各种组织细胞的功能与结构大相径庭,但 深
藏于每个细胞的操作系统均别无二致。
各取所需
研究计算机软件工程的程序员一定清楚,在五彩缤纷的WINDOWS视窗背
后是一条条多么枯燥的程序语句。说来惭愧,我们人体的操作系统其实同样地
令人乏味。人体所有的操作系统信息都蕴藏在30亿个碱基对的排列组合中,任
何人都可以想像的出,一部仅由四个字母A、G、C、T构成的有十几本大英百
科全书容量的鸿篇巨著将会多么令人生畏。
这30亿个碱基对被包装在24个彼此独立的微观结构——染色体上。每个
染色体实际上就是一个巨大的DNA分子与一些蛋白质结合后层层折叠而成。
每个人体细胞的细胞核中都有两套染色体,分别来自父母双方。每套有22条常
染色体(与性染色体相对)和一条性染色体(X或Y),通常,每个女性有一
对X染色体,每个男性则有一条X染色体和一条Y染色体。大量基因就排列
在这些染色体上。
任何一条来自父方的染色体都有一条来自母方的染色体与之相对应,这样
一对染色体称为同源染色体。同源染色体之间不仅大小结构相似,而且在彼此
同样的位点上都有功能相对应的基因,称为等位基因。
或许你已经产生这样一个问题:既然每个细胞都有同样的23对染色体,那
么它们也就有同样的基因组,同样的遗传信息,同样的操作系统,但是为什么
这些细胞的结构和功能却大相径庭,有的参与人体的运动,有的参与消化食
物,还有的则参与思维?
事实上,这个问题并不难理解。我们完全可以想一想一种相似的情况:几
台电脑的硬盘上装有完全相同的软件,但每台电脑每次运行的程序却根据各人
的需要不尽相同,有的在进行文本处理,有的在玩游戏,有的则正漫游在因特
网上。可见,虽然所有计算机硬盘里的内容一样,但调入内存的程序却可以千
变万化。
与之同样道理,每个细胞也根据各自功能的需要仅启动相应那部分基因,
而整个基因组中的其他基因只处于关闭状态。这种按需所求的功能对我们人体
非常重要,毕竟,我们谁也不希望自己大脑里的神经细胞去分泌胃酸,手指表
皮的细胞却能够分辨味道。
高明的系统
我们常常会有这种感觉:计算机与生物竟然有那么多相似之处。比如生物
体的DNA在功能上就颇为类似计算机的操作系统,一个控制我们的电脑,另
一个控制生物体,两者都是用一些枯燥乏味的语言编码出绚丽多彩的世界,而
且两者还分享有另一个共性——即都存在一定数量的BUG。
不过,我相信这些共性其实只是肤浅的表象而已。我之所以这样说,是因
为DNA远比计算机操作系统复杂的多,这种复杂的程度已经超越了任何一台
机器能够模拟的极限。以至于一台结构复杂的计算机即使放在一个低等的细菌
面前,也简单得像个玩具。
除此之外,两者还有一个重要的区别:计算机操作系统中存在的BUG只会
导致我们的计算机莫名其妙地出错,因此它们除了迫使我们不断掏钱升级之
外,没有任何其他用处;而DNA分子中出现的所谓BUG,却是生命进化的原
材料。如果一个DNA分子自始至终不出一点错误,我们至今还只是原始汤团
里的一小片DNA,假设这样一段DNA已经有原始意识的话,我们可能至今唯
一知道的一件事就是:复制,精确的复制,永远重复着一个原始汤团的故事。
看来,我们不得不得出一个看似好笑的结论:我们能够走到今天这一步,
完全得益于DNA分子出现的错误。
不过,有人并不愿意因此而赞成DNA是一个高明的系统,他们把DNA出
错看成是它自身的无奈,尽管这些错误的确成为进化的原动力,但这只是DNA
被动的选择而已。就好像一个敌国间谍潜伏在我方内部,他一次酒后无意中泄
漏出重要的情报,而且这个情报又恰恰成为我们战胜敌国的关键,但我们显然
并不会把这个间谍奉为功臣。
之所以会把DNA视作这样一个尴尬的角色,是因为我们过去一直以为,
DNA出错完全是个偶然而且随机的现象。幸好这些稀罕的现象还是足够为自然
提供丰富选择的余地。接着,大自然就像一个挑剔的考官,将变化后产生的一
大堆形形色色的基因与原来的基因进行比较,选出最优秀的那个,其余的则不
同程度地遭到自然的冷落。但即使是这个“最优秀”的基因也只是暂时得到大
自然宠幸,它继续要面临随时被打入冷宫的危险。从这点来看,大自然绝对是
个喜新厌旧的主人,而DNA更象一群只知道忍气吞声、任人摆布的丫鬟。
但现在这种看法似乎应该得到修正,因为有越来越多的证据表明,DNA出
错的程度和频率可能比我们想像的要大得多,而且更加重要的是,DNA出错也
不是一个完全随机的过程,某些序列的DNA好像更容易发生变化,而另一些
序列就相对要保守得多。换句话说,虽然DNA仍旧必需要服从自然的选择,
但它却拥有一定程度的自主性,它可以控制哪些序列要多变化一点,而哪些序
列则要尽量避免错误。无论它究竟是采用什么手段进行这样的控制,我们至少
可以得出一个结论:DNA出错正是DNA高明之所在,而绝不应该将其看作是
一个被迫无奈的举措。
演奏正确的旋律
我这个乐盲也曾经试着用音乐编辑软件对电影“铁达尼克”的主题音乐进
行修改,试听后,我可以向你保证:当杰克和罗斯在船头做出展翅飞翔的动作
时,如果播放我这段修改过的音乐,一定会把当时的浪漫情调破坏殆尽。
我不知道 DNA 究竟比我要高明多少,也许它会尽量不去改动那些已经非
常经典的片段,而对另一些片段则采取相对激进的态度。但不管怎样,一个基
因要想通过变化而产生更加优秀的基因,实在是一件非常困难的事情,而绝大
多数的变化都导致产生有害的BUG。
这些BUG有时由于其他方面的弥补,可以在生命个体的一生中不出现任何
负面影响,但另一些BUG却有可能造成生命系统的崩溃。有时,即使同一个基
因内不同的BUG,造成的影响也会大相径庭。
例如有一种人类常见的遗传病:杜兴氏肌萎缩(Duchenne muscular
dystrophy, DMD),这种病的患者通常到了10岁左右便要与轮椅相伴,并且
常常在20岁前就因最终呼吸肌衰竭死亡;但同样还是这个基因上的另外一个
BUG,造成另一种疾病贝克氏肌萎缩(Becker's muscular dystrophy),病情就
要缓和得多,通常不会有生命危险。
我们的目标之一就是修复这些BUG,纠正系统错误,避免系统崩溃。随着
人们读取生命系统源代码的能力越来越强,人们对这个黑匣子的了解越来越透
彻,人们开始更加关心如何去修复生命操作系统中的BUG。
对于WINDOWS系统来说,在微软或其他第三方还没有拿出修复一个
BUG的程序之前,要减少不利影响,只有暂时用其他方法纠正,比如忍痛割
爱,避免运行那些容易造成冲突的程序。类似的,在生物学家尚未能够直接修
复有缺陷的基因时,我们只有用其他办法来尽量减少损害,常用的办法是尽量
避免吃某种食物和调整生活习惯。
用这种方法治疗苯丙酮尿症非常有效,这种遗传病是由于患者先天缺乏一
种代谢苯丙氨酸(24种氨基酸的一种)所需要的酶,结果导致患者从饮食中摄
取的苯丙氨酸在身体里大量堆积,严重影响智力发育。当然,苯丙酮尿症的根
本原因还是相应基因上存在BUG,不过,即使你没有能力修复BUG,你只要
让患者从小开始就避免吃那些苯丙氨酸含量丰富的食物,也能够使患者的智力
发育正常。
不过,这种后天的弥补毕竟只是权宜之计,而且对大多数其他疾病来说,
这种方法收效甚微。解读生命源代码,让基因演奏出正确的旋律,才是我们追
求的最终理想。
第三次浪潮
在过去,有不少遗传学者把基因治疗视为难以企及的梦想,但是,随着人
体生命系统的源代码正在以飞快的速度被解读,越来越多的人相信,我们很快
就会迎来基因治疗的辉煌时期。
基因治疗时代的第一道曙光是在1990年9月点亮的,美国国立卫生研究院
的遗传学家安得逊(W.French Anderson)在一个4岁女孩身上实施了第一例基
因治疗。这个女孩因为缺乏一种酶而患有严重的联合免疫缺陷,基因治疗师取
出患者的白细胞,修正了这些细胞DNA上相应的BUG,随即再回输进患者体
内,取得了良好的疗效。随后一年,复旦大学遗传研究所的科学家也在一个血
友病患者身上进行了基因治疗,同样也取得了临床实验的初步成功。
基因治疗拿这些比较罕见的遗传病小试牛刀,直接的目的当然是为了彻底
治愈这些遗传病,但除此之外还有一个更加重要的目的就是为了能够攻克心血
管疾病、肿瘤这些人类健康的头号杀手。
比如年近花甲的斯托科就幸运地借助基因治疗成功地摆脱了心绞痛的纠
缠。在斯托科实施心脏搭桥术后的第八年,心绞痛又再度袭来,而且更加恶
化,甚至连最轻微的活动也无法承受,更糟糕的是,服用硝酸甘油也已经无济
于事,而他的身体状况又不允许再实施一次搭桥手术。斯托科此时面临着一个
非常严峻的问题:是生存还是死亡,而要生存,唯一的办法是选择全新的,但
还不太成熟的基因治疗。权衡之后,他决定参加正在波士顿的圣伊丽莎白医学
中心进行的基因治疗临床实验。基因治疗师把一针含有无数条基因拷贝的溶剂
直接注射进他的心肌,这种基因能够编码产生血管生长因子,从而在他已经因
缺乏血供而濒临坏死的心肌内重新构建新的血管。接受治疗后,他开始日益恢
复,直至完全可以像常人一样生活,甚至骑马。
不过,能够像斯托科这样成为基因治疗受益者的毕竟还只是少数,基因治
疗仍然还处于实验阶段。但只要看到仅仅花了这么短的时间就已经取得了相当
不错的成绩,就足以让我们欣慰。
当医学领域的前两次浪潮——传统的内科治疗和外科手术等方法几乎已经
达到其所能发挥的极限时,只有基因治疗才能为现代医学的发展注入新的动
力,成为那些让我们目前束手无策的顽症的克星。
基因圈地运动
有一次,我和一位朋友散步,他让我猜现在世界上什么地方生物领域的人
密度最高。我报出了某个世界知名学府的生物工程研究机构,或是正在召开的
国际遗传学年会,他均笑着摇头否认,最后,他告诉我密度最高的地方是在专
利局。我顿时明白了他的意思,也不禁哑然失笑。
的确,近几年来,专利局的门槛几乎要被各个生物公司或研究所纷至沓来
的人踏破。自然,他们无事不登三宝殿,他们群聚专利局的目的是为自己发现
的基因申请专利。
如果你还是对基因时代的来临无动于衷,等你省悟过来的时候,你的基因
早已被别人瓜分一空。尽管这十万条基因仍然还老老实实地蜷曲在你身体无数
个细胞里,但你恐怕也就剩下一点可怜的保管权了。
各公司之所以忙着给基因申请专利就像古代群雄寻找藏宝图的原因一样简
单:为了钱。
你只要得到一个新的基因,并且能够对它的功能有个粗略的了解,你就能
够获得专利,你就已经在世界上“最有价值的土壤”上圈到了一席之地。如果
有人希望研究你圈到的基因,你愿意的话,可以出租给他们。如果你运气更好
一点,圈到的基因涉及到肿瘤、肥胖或秃发之类的疾病,那你更等于捧到了一
棵摇钱树,只要有生物技术公司或者制药公司今后利用这个基因开发出某种疾
病有效的治疗方法,当他们赚取难以计数的金钱的同时,而你即使什么事都不
做,也能从中获取非常可观的提成。
难怪当这本拥有30亿碱基对的生命天书正逐渐打开时,几乎每个人都意识
到这本书里蕴藏的财富将令世界上任何一张藏宝图都无法比拟。一时间风起云
涌,各路英雄逐鹿基因组。
1990年,美国国立卫生研究院和能源部大发英雄帖,招募了一批“政府
军”,计划投资30亿美元完成人类基因组计划(平均一个碱基对一美元)。按
照他们最初的打算,准备依照自己既定的步伐,在2005年左右完成这个艰巨的
工程。然而,他们显然打错了如意算盘,对于这样一个日后收益无限的宝藏,
各路人马早已觊觎良久,诸多私立生物制药公司蜂拥而至加入了解读天书的行
列,而且有的还找到了更加快捷的方法,迫使“政府军”不得不重新审视他们
的进度,提出要在2003年之前提前完成人类基因组计划。
在这些私立公司中,以快捷基因公司(Celera Coporation)影响最大,也可
以说,对“政府军”最具威胁。
这家公司的总裁温特是个富有争议的人物,许多同事指责他一心一意靠
DNA发大财,当他还是国立卫生研究所的研究员时,就以个人名义为他发现的
数百种基因申请了专利。1986年,他向研究院引进了第一台自动基因测序仪,
一年内,就揭开了10万个源代码,在当时这是一个令人惊羡的速度,但是仍然
无法满足温特的需求。到了80年代末,他有了一个灵感:为什么要费尽心机考
虑如何定位基因呢?细胞本身早已告诉了这一切,因为细胞只会转录那些它们
需要的基因。因此,温特把研究的注意力从DNA转移到信使RNA(messenger
RNA,负责将信息从DNA传递到蛋白质合成场所核糖体),DNA转录为成熟的
mRNA还要经过细胞精细的加工,包括去除那些最后并不翻译成蛋白质的冗余
核苷酸序列,因此mRNA才是合成蛋白质最直接而且准确的模板,换句话说,
一个mRNA分子里的信息才是其相应基因的精华所在。
但RNA远没有DNA稳定,因此温特把mRNA的信息拷贝到更加稳定的
cDNA分子上,然后用自动基因测序仪测序。这样,原先繁杂的工作被大大简
化,使他开始以前所未有的速度解读出基因的源代码。其中一部分已经解读的
序列用作今后测序的标签(expressed sequence tags,EST)。在应用这种方法之
前,科学家仅仅解读了4000个基因,每一个都凝聚着无比艰辛,但温特一天就
增加了347个新基因,并且还在以每天25个基因的速度飞快前进。
温特的做法立刻在整个科学界激起千层浪,有人赞扬他的做法极具创新意
识,但同时也有人对他的做法不屑一顾,DNA双螺旋模型的发现者之一沃森愤
怒地批评道:“这根本不是科学,事实上,这样的工作即使连一只猴子也能完
成!”
在风险投资商的帮助下,温特建立了一家私立基因公司。不过温特对公司
现有的速度仍不尽满足,又从朋友那里引入一台基因测序计算机,凭借这台机
器,将现有的速度上提高50倍,用这样的速度一天几乎就可以测完过去1000
个科学家要花十年才能完成的工作量!
除了快捷基因公司,还有很多其他私立公司也欲在基因大餐上分上一杯
羹。尽管它们采取的基因测序技术与“政府军”基本相同,但他们却各有不同
的侧重点。例如一家基因公司的首席科学家科恩说:“有20种最常见的疾病诸
如癌症、心血管疾患造成了80%的死亡率,但这些疾病可能只与10万个基因当
中的200个有关。我们的当前目标是破译这些基因,因为它们才最有意义。”
或许,我们可以把目前逐鹿基因组的状况比作昔日的淘金热,“政府军”
原来的计划是把每块地都掘起来,看看有没有可以利用的金矿,然后做个记
号,留待以后进一步考察。这样一寸一寸的挖掘,虽然慢,但是很彻底,不留
死角。然而万万没有料到的在半路上突然涌入无数个程咬金,他们不管三七二
十一,直奔那些富矿区,匆匆用栅栏围起,以示该山头已名花有主。顿时令政
府军大惊失色,连忙修正计划,日夜兼程,要把损失弥补在最低限度。
这种各方英雄共同逐鹿基因组计划令人喜忧参半。喜者,由于竞争的压
力,大大缩短了完成计划的时间;然而忧者也同样不言而喻,由于各路英雄纷
纷急于占山为王,不免留于草率。毕竟,谁都不希望,这本生命天书不要留待
后人再出一份长长的勘误表。
与此同时,更多人关注一个更加基本的问题:究竟该不该把基因用专利封
锁起来。反对申请基因专利权的批评者指出,申请基因专利将会阻碍科学家的
研究工作,提高治疗费用。但大多数生物技术公司则表示,如果没有专利,他
们将承担不了进行药品开发所需要的昂贵费用,也没有投资获利的保障。不
过,现在要求公开基因数据的呼声越来越高,虽然这样做会暂时影响那些拥有
基因专利的公司,但从长远来看,这实在对整个生命科学产业的大为有利。
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