"作为神:遗传时代的道德史"书评:基因工程的人类革命

作者:

日期:2022-11-19

操纵和合成DNA的方法的发现是一项生物学和医学上的突破。其后果仍不确定。

大天使迈克尔在意大利的里雅斯特大教堂的 12 世纪马赛克细节

意大利的里雅斯特山顶圣朱斯托大教堂东后殿装饰着错综复杂的拜占庭马赛克,描绘了两位轻盈的大天使,加布里埃尔和迈克尔。长而弯曲的羽毛般的翅膀从它们的背部发出,然后优雅地蜿蜒到地面,立即标志着这些生物存在于我们目前所知的自然之外。想象像这些神话般的跨物种嵌合体,以及其他神话生物,如半人马,是对人类潜在遗传未来的有先见之明的古代预测。

英国动物学家马修·科布(Matthew Cobb)在他精彩的著作《作为神》(As Gods)中,对基因工程的历史进行了深思熟虑、生动而令人回味的阐述,他教我们,在圣朱斯托马赛克完成几个世纪后,科学家们如何开始学习如何在现实世界中创造嵌合体。发展剪切和粘贴决定生物形态的遗传材料的能力已经永久地改变了人类与自然世界的关系。

《作为神:遗传时代的道德史》

科布先生引用了一系列作品,包括弗朗西斯·培根(Francis Bacon)富有远见的《新亚特兰蒂斯》(New Atlantis,1626年),其中作者乐观地推测,植物和动物可能被人为操纵以产生“完美生物”的“新种类”;玛丽·雪莱的《弗兰肯斯坦》(1818),它援引了修补自然的危险;以及奥尔德斯·赫胥黎的反乌托邦“美丽新世界”(1932。作者的观点是,这种对生物学可能性的虚构尝试既是想象的前兆,也是最终实现基因操作的智力基础。他们展示了可以做些什么,同时暗示这种干预有可能以有利和不利的方式颠覆人性和社会的基本规则。

直接操纵遗传物质的能力,并将一个物种的基因与另一个物种的基因连接成杂交的遗传结构,起源于一个人的工作:布鲁克林人和斯坦福大学的生物化学家保罗伯格。正如科布先生所记载的那样,1967年,斯坦福大学的生物化学家亚瑟·科恩伯格(Arthur Kornberg)已经证明,在试管中合成病毒DNA并使用酶将这些位连接在一起是可能的。新合成的DNA甚至在细胞内有效发挥作用。Kornberg慷慨地与Berg分享了他的酶试剂,到1972年,Berg已经成功地将来自不同物种的遗传物质片段组合成一个“重组”DNA。

科布先生描述了赫伯·博耶(Herb Boyer)如何在加州大学旧金山分校将这种方法转变为更加用户友好的版本;他称之为“基因工程时代”开始的那一刻。不久之后,博耶和斯坦福大学遗传学家斯坦利·科恩(Stanley Cohen)在檀香山威基基海滩附近的一家犹太熟食店坐了下来。当他们在1972年11月“在餐巾纸上涂鸦”时,研究人员意识到任何物种的基因都可以插入细菌DNA中。然后可以诱使细菌合成由外源基因编码的蛋白质。

这个过程,现在被称为基因“克隆”,是一项重大的壮举。它使重组生物学民主化,为现代生物技术产业奠定了基础,并使对生命的操纵成为一项全球性企业。1975年底,麻省理工学院(MIT)失业的毕业生鲍勃·斯旺森(Bob Swanson)找到了博耶,他提出了一种模糊的可能性,即重组基因技术可能会被用来产生伯格所说的由“量身定制的有机体”产生的“新形式的药物”。

Boyer先生和Swanson先生的工作促成了Genentech的成立,这是有史以来第一家生物技术公司。创始人继续在细菌中合成重组人胰岛素分子。众所周知,Humulin已被FDA批准用于治疗糖尿病。基于重组生物学商业潜力的明确证明,基因泰克的股票在1980年首次公开募股的当天飙升,本报将其描述为“记忆中最壮观的首次亮相之一”。

伴随着新基因淘金热的巨大成功,不言而喻的事实,即重组遗传物质的能力引发了实质性的哲学和伦理问题。事实上,在科恩伯格的早期实验之后,他的合作者提到了即将到来的“第二创世纪”。

基因工程的进一步发展,包括基于Crispr的基因编辑的出现,以及最近证明细菌和酵母等简单生物的基因组可以从头开始重新设计和合成,使这些问题更加引人注目。中国科学家贺建奎不负责任地使用Crispr——他利用该技术编辑了三个人类胚胎的遗传材料——已经证明了这种方法很容易被滥用。

在1980年12月的诺贝尔奖获奖感言中,保罗·伯格(Paul Berg)预见到了这些问题,他指出,人们“对探索生命本身的本质感到担忧”,并质疑“某些处于我们知识和无知边缘的探究是否应该停止,因为害怕我们可以发现或创造什么。事实上,作者在《作为神》一书的早期就告诉我们,他写这本书的动力源于他自己对基因工程系统性正常化的关注,以及其日益复杂与缺乏认真努力来理解和阐明其潜在后果之间的脱节。操纵DNA的能力带来了前所未有的、潜在的灾难性的新科学现实。对生物的新版本的本能认识,迄今为止是不可能的,现在却是合理的。

伯格在结束诺贝尔演讲时表示,他更愿意对基因工程的未来“更加乐观”。他引用了生物学家彼得·梅达瓦(Peter Medawar)的话,他说:“嘲笑进步的希望是最终的迷恋,是精神贫困和思想卑鄙的最后一句话。因此,虽然我们不应该也不能背弃进步的希望——这可能合理地包括消除所有人类疾病——但有必要进行更激烈和严肃的对话。马修·科布(Matthew Cobb)非常清楚,这次对话应该包括的不仅仅是科学专家。简言之,我们可能不仅需要想象新的生命形式,还需要想象一种新的论坛,在这个论坛上辩论人类的未来,并确定生命宣言的基础。