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基因编辑科普贴,这是一种帮助人类实现自我进化的生物技术

人为什么有生老病死?这是人类开始产生集体意识之后,就见诸于整个人类发展史的古老问题。在中国历史上有很多的皇帝想要谋求长生不老,但他们的最终结局无一例外都是化为泥土里的尘埃,被时间无情撇下。

基因编辑科普贴,这是一种帮助人类实现自我进化的生物技术(图1)

到了近现代,经过生物学家们的反复考证,原来人的生老病死早已被造物主写入进人类的基因之中。你的样貌、你的肤色、你的衰老其实早已被基因确定,人的生命仿佛只是一个由生到死的既定旅程,富有或者贫穷都都改变不了这一事实。

基因编辑科普贴,这是一种帮助人类实现自我进化的生物技术(图2)

但突然有一天,基因编辑技术的诞生像是给人类打开了上帝之门,让改写人类的死亡终点,成为了一件可能的事情。

艾曼纽·夏邦杰是一位生物学家,有一天她在观察细菌的防御机制时发现了一个有意思的事情。

基因编辑科普贴,这是一种帮助人类实现自我进化的生物技术(图3)

细菌在抵御病毒侵害的时候,会截取一部分病毒的DNA加入自己的染色体信息库。能让细菌在下次遇到同种病毒时具备免疫力。这些细菌从病毒身上获得的DNA信息就被储存在一个叫做CRISPR的染色体序列中。读者可以把它看作是细菌为病毒所建的档案馆、黑名单,用来帮助细菌筛查并阻止入侵的病毒。

基因编辑科普贴,这是一种帮助人类实现自我进化的生物技术(图4)

之后,当细菌再次发现有病毒入侵的时候,他就会让一个剪刀手带着装有病毒信息的CRISPR前往战场。等剪刀手参照CRISPR的信息找到外来病毒并确认之后,他就会剪掉这个病毒的基因组,从而实现对细菌本体的保护。这个剪刀手就是Cas9蛋白。

基因编辑科普贴,这是一种帮助人类实现自我进化的生物技术(图5)

而整个CRISPR/Cas9这一套东西就被看作是基因编辑中的工具。在整个基因编辑的过程中,CRISPR相当于是剪贴板提供基因信息,而Cas9则像是替换、粘贴,把拥有的基因信息替换成CRISPR里面的内容。这就是一个完整的易于理解的基因编辑过程。

艾曼纽·夏邦杰和珍妮弗·杜德娜因为发现了这一细菌的特质,于是二人一起被学界视为基因编辑之母。

小王是一名先天的视障人士,他由于一段基因突变导致他自打生下来之后就什么都看不见。那么基因编辑疗法就给他带去了希望,通过将他基因中错误的部分剔除,换成正常的基因序列。那么他就有可能恢复视力健康。

这就是基因编辑的第一个意义,能够治疗很多因基因问题导致的先天疾病。

另外,在美国有一家名字叫做Calyxt Inc的公司,他们希望用更先进的基因编辑技术替代转基因技术,通过定制大豆基因,开发出完美大豆进行种植,从而增加大豆的产量,同时也让大豆更健康。

基因编辑科普贴,这是一种帮助人类实现自我进化的生物技术(图6)

大家要知道袁隆平院士辛辛苦苦耗费六年时间才培育出优良的稻种,但如果当初用基因编辑技术来改良稻种的话,这就可以大幅缩减培育周期,让整个培育过程更有效率。这就是基因编辑的第二个重要意义,扩充全球的粮食产量。

还有另外一件更为天马行空的事情,在2017年哈佛医学院的学者利用基因编辑技术将一段只有几帧的小电影写入了大肠杆菌的基因体里面。而且随着这种大肠杆菌的繁殖,这几帧小电影也会随着一起被复制,被扩散。

基因编辑科普贴,这是一种帮助人类实现自我进化的生物技术(图7)

对于人类历史而言,有太多的知识都失传了,比如说焚书坑儒就导致了很多百家典籍失传。但如果用这种基因来储存知识的话,只要这个生物体还在繁衍、物种没有灭亡,那么这些储藏在生物体基因里面的知识就会得到保留和扩散,供后来人查阅

这样的技术是不是够天马行空?

但凡是一种技术,既有正面,亦有负面。为什么之前贺建奎的基因改造婴儿被国内外学者口诛笔伐?

首先,人类基因是经过自然界调教上亿年而来的产物,如果在非实验室下对它进行修改,将会破坏上亿年来物种基因的稳固,进而冲击物种的正常繁衍,导致误中灭亡。其次,人们之间之所以能够互相承认,那是因为大家都是在自然规则下诞生的人类,在生物学上你和我并没有什么不同。但是当基因定制人类出现时,他还能不能被视作为我们的同类?这就成为了一个伦理和道德的问题。

基因编辑科普贴,这是一种帮助人类实现自我进化的生物技术(图8)

除此之外,基因编辑武器化又是一个不得不防范的问题。

DARPA,美国国防高级研究计划局。这家美国国防科研投资机构已经将“生物革命”列入旗下八大重点研究领域之一,投资6500万美元用以基因编辑技术的研发。

在他们的规划中就存在着一个设想,那就是如何防范经过基因编辑的生物武器的攻击。比如说有敌人在美国投放经过基因改造的含有致命毒液的蚊子、超强耐药性的天花病毒等等,这些都是需要防范的点。

另外,一种生物骇客的概念随着基因编辑的普及开始出现。这里有个知识点,基因编辑虽然听着很高大上,但是具体成本却并不是太高,一些生物骇客完全能够在自己家中建造生物实验室,进行基因编辑相关产品的研发。

基因编辑科普贴,这是一种帮助人类实现自我进化的生物技术(图9)

不同于正规的医疗技术研发机构,这些独立的生物骇客们会更加急功近利的进行人体试验。像是著名的生物骇客亚伦·特雷威克就在一场公开活动上,亲自为自己注射了一个没有经过任何临床试验的疱疹治疗注射液,而两个月后他的意外死亡却为基因编辑技术带去了人们的质疑。

但他的去世和大多数人的质疑并不能阻止这群生物骇客探索基因编辑技术,他们甚至对美国FDA给他们的严正警告声明充耳不闻,自己开发产品,并拿自己做实验。要知道这群人一不小心就会变成生物恐怖分子,他们可要比贺建奎甚至是传统恐怖分子要有威胁的多得多。

人类为什么要在生物学上寻求突破?答案其实很简单,科技的迭代速度太快,需要满足的欲望太多,这些现实需求都已经超出了人类在生物体上的承载极限。

知识太多,于是有人寻求在大脑植入记忆芯片帮助记忆;现代战争强度太大,于是有国家寻求利用生物技术增加士兵的持续作战能力;百年生命还是太短,于是有人想要剔除衰老基因获得永生。

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说到底,物质世界的变化太快,人类渐渐发现,我们需要自己掌握自己的物种进化节奏,而基因编辑就是为了解决这一人类发展课题而诞生的技术。

只不过,基因编辑会不会把人类推向自然的对立面,就不得而知了。


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