民以食為天!基因技術首先針對的是人的吃喝問題。人不僅要吃好,還要吃好。
曾經看過壹個漫畫:轉基因西紅柿的櫃臺前擠滿了人,因為這種西紅柿被轉到了預防乙肝的疫苗上,而傳統的西紅柿卻無人問津。圖表傳達的信息是,轉基因食品可以把防病和營養結合起來,真正做到吃飽、吃好、防病,壹舉多得。
瑞士已經捷足先登了。他們將水仙的幾個基因植入大米,增加後者的鐵含量,使人們在進食時能有效吸收鐵。此外,植入的外源基因還可以增加水稻中維生素A的含量。目前,世界上有24億人以大米為主食。其中,約6543.8+0.3億人因缺鐵而貧血,4億兒童因缺乏維生素A而視力下降,嚴重者甚至失明。如果富含鐵和維生素A的轉基因水稻得到推廣,發展中國家的貧血和維生素A缺乏癥的發病率將大大降低。
轉基因食品的正式名稱是轉基因食品(GM food)。當這些食物大量問世時,歐洲人對這些帶有外源基因的食物感到恐懼,認為它們會給人類帶來巨大的災難。
更嚴重的是,1999年印度的生產者和消費者圍繞轉基因作物的研究、生產和銷售發生了沖突。當時,孟山都公司正準備在印度的兩個實驗點培育“雄性不育”轉基因作物。當地農民聽到這個消息時,誤以為轉基因作物“雄性不育”也會把不育傳染給消費者。讓人患上“不孕不育”,使人無兒無女,是對人的不尊重。農民難免會發脾氣,采取燒毀試驗場的極端行動。
轉基因食品是否會對人產生有害的副作用,科學界尚無定論。然而,英國和美國的許多研究表明,它可能會使人過敏,並損害生物體的免疫系統。關於轉基因食品的爭論恐怕壹時半會難以平息。
不久前,擬南芥基因圖譜的破譯,使人們發現植物(作物)本身已經包含了幾乎所有改良食物的功能基因,包括抗蟲、高產、美味和優質的基因。科學家提出了壹個新的想法:與其用那些嚇人的外源基因,不如用農作物本身所含的各種功能基因,這樣壹個簡單易行,壹個非常安全。
疾病與健康,基因決定?
類基因組圖譜的完成立即提醒人們——癌癥、艾滋病、糖尿病、阿爾茨海默病等各種不治之癥是否可以投降?科學家認為,基因研究的深入有利於疾病的治療和預防以及新藥的開發,因為人類的大多數疾病都可以追溯到基因。從某種意義上說,只要找到了長壽基因,就找到了長壽的秘密。
癌癥是壹種典型的遺傳病。已知癌癥與性染色體X、22號染色體和3號染色體上的許多基因有關。然而,基因本身也是多樣而復雜的。癌癥是多基因調控的疾病,是癌基因和抑癌基因相互作用的結果。目前發現的癌基因有bcl-2、C-myc、ras等。,而且有很多種腫瘤抑制基因。現在,P53基因被研究得更多。
科學家曾經認為,如果能夠研發出抑制bcl-2基因、促進P53基因的藥物,將會在癌癥治療甚至癌癥預防方面有很大的潛力。雖然癌基因的發現是治療癌癥和開發藥物的基礎,但癌癥的真正病因要復雜得多。壹般認為環境,包括家庭環境、社會環境、自然環境等各種因素,如家庭不和諧、工作中人際關系不良、心理壓力大、精神緊張、環境汙染(如工業汙染物嚴重汙染空氣)、農藥和工業制劑汙染飲食、生活習慣和規律(如吸煙飲酒)等。,都可能促進基因變化,引發癌癥和疾病。
丹麥、瑞典和芬蘭的科學家對450O0對雙胞胎(9萬人)的癌癥發病率進行了研究,結果表明基因在癌癥發病率中僅起30%左右的作用。這項研究發現,約18%的雙胞胎有壹種癌癥,約3%的雙胞胎都有癌癥。數據分析表明,基因對前列腺癌的影響最大,遺傳因素占這種癌癥發病率的42%。其次是結腸癌,遺傳致病因素占35%;其次是乳腺癌,遺傳因素占27%。
除了基因,健康和疾病也取決於我們自身的行為和環境。把壹切都歸結於基因是片面的,否認基因的作用是虛無的。這是人類基因組賦予我們的。
人類基因組測序的基本完成,也讓很多人把長壽的希望寄托在基因上,預言只要找到長壽基因,人類就有可能活到500歲,等等。但是,基因組解碼的結果也告訴我們,基因的形成和進化是穩定的、自足的,它們有適應進化的自組織系統。壹個功能基因並不是單獨發揮作用,而是與其他基因甚至基因序列的“沙漠部分”(所謂的“冗余”序列)共同發揮作用。
人類基因組中的壹個基因和所有基因之間是壹種平衡的關系,或者說是壹種影響全身的關系。僅僅依靠長壽基因就能讓人長壽,這太簡單了。研究證明,轉移線蟲的衰老基因,以便讓它們活得更久,結果,線蟲延長了壽命,但它們的生命沒有質量,長期昏迷。所以,基因不僅關系到壽命長短,還關系到生活質量,更多體現的是基因之間的平衡和制約。這個結果提醒人們,健康長壽的關鍵還是在每個人自己手裏,而不僅僅是基因。即使在調控基因的時候,也要把所有基因和相關基因的作用作為壹個整體來考慮。
因此,基因調節、合理膳食、適量運動、戒煙戒酒、心理平衡是健康、美麗、長壽的五大基石。
1%基因差異決定生物多樣性。
人類基因組、動物基因組和植物基因組的破譯,使得大哲學家羅素的“犬牙交錯的多態性是幸福的源泉”的論斷在生命領域得到了新的詮釋。
研究表明,人類目前只能“讀出”人類生命的密碼,要“讀出”生命的密碼還有很長的路要走。雖然此次公布的人類基因組圖譜顯示,人與人之間存在巨大差異(99%的基因相同,只有1%的基因不同),但正是這種被稱為“單核苷酸多態性”(SNP)的微小差異,導致了生命的多樣性。
研究人員已經在人與人之間識別了大約265,438+百萬個不同的SNP。正是這種細微的差別,讓人意識到疾病診療的個體化和不均勻多態性。人的很多疾病都是由多個基因控制的,或者壹個基因占優勢,其他基因或多或少都有參與。也許這就是個體之間的基因差異或者說SNP,所以在生活中,糖尿病也是診斷出來的。壹個人吃藥有效,另壹個人吃藥無效。探究原因,SNP是除環境、心理、生活方式因素外必須考慮的內因。這樣看來,解決問題的辦法可能是,未來的藥物研究和疾病治療都要以個體化治療和個體化用藥為主,雖然病都是壹樣的。
同樣,從反面去思考SNP,或許可以徹底解決器官移植的排斥問題,比如同壹個體的幹細胞培養。事實上,事物和人的生活始終貫穿著多樣性的基本理念,比如孔子的因材施教,但基因卻給了我們更深刻、更多的解讀和深入的指導。
人類面臨壹個新的“哈姆雷特難題”
雖然在疾病、健康和藥物方面應該充分利用基因多樣性的原則,但正義、平等和理性是人類在社會生活中的另壹個原則。因此,人們對遺傳成就和遺傳多樣性深感憂慮。很多人對基因歧視的擔憂由來已久,因為壹個人的基因隱私壹旦被別人知道,他的入學、就業、保險、婚姻和個人生活都會有危險,於是有人高呼“拒絕了解基因。”然而,這還不是最可怕的。
關於基因和基因工程,英國理論物理學家史蒂夫·霍金曾在不同場合多次提出,基因工程使人類創造出了在體力和智力上遠遠優於自己的“超人”,他們統治世界不是幻想。因為“除非我們有壹個完整的世界秩序,否則有人會在某個地方設計壹個改良的超級人類。”
隨後,在回答“生物醫學科學家是否有權扮演上帝的角色,改良人類的發展是否會對未改良的人類造成重大的社會和政治問題”時,霍金再次強調,“我並不是在鼓吹人類基因工程。我只是說這是可能的,我們必須考慮如何應對。”國內從事人類基因組研究的科學家也對此表達了態度——人類絕不應該扮演“上帝”的角色。顯然,這裏的“上帝”是自然之道。
大家擔心的是人類和生物最本質的自然方式——基因會被怎樣利用,怎樣利用,被誰利用。從某種意義上說,基因組研究的結果只是人們打開了潘多拉的盒子,或者發現了壹個燙手的山芋。如何利用基因成果是人類社會目前面臨的“哈姆雷特問題”,是基因時代人類無法回避的重要課題。