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越匹配,越幸福
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尽管你的遗传信息被公开发布在互联网上(或在犯罪数据库中)很可怕,但公开敏感的遗传信息还是与同样敏感的财务信息有一个区别:你可以改银行卡号,却改不了基因。
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真的改不了吗?
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也许不久我们就能修改自己的遗传密码了。CRISPR /Cas9系统(CRISPR意为规律成簇的间隔短回文重复;Cas9是“CRISPR关联蛋白9”的缩写)的新技术正带领我们走向编辑基因的美丽新世界。简而言之,该技术会预先将病毒DNA片段加入细菌基因组,从而实现编辑基因组特定位点的功能。这些Cas基因编码对应于一类酶(Cas9内切酶),它们可以切掉某位点上DNA的一条或两条链,将这一小段(希望去除或替换的)DNA切除。接着,随着DNA链自行愈合,供体DNA(由科学家提供)就会被插入。CRISPR技术在2012年首次应用,已被用于酵母、苍蝇,还有人类(迄今为止还是用于无法存活的胚胎形式)。28你对父母传给你的APOE4变体不满意吗?改了它!
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显然,这是一种爆炸性的技术,它与破解人类遗传密码序列不仅是互补的,而且有着同等重要的意义。现在,由于科学发展远远超过了对社会和道德意义的思考,很多人正在努力阻止将CRISPR应用到人类身上。29不幸的是,只有经过所有国家同意,这种禁止研究人类的努力才会生效。
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2015年4月,多名中国科学家发表了研究结果,描述他们试图修改无法存活的人类胚胎,以纠正DNA中一个经常造成死亡的血液疾病(β地中海贫血)突变(这些突变中较常见的一种出现的比例约为十万分之一)。30虽然暂停执行令取得了部分效果,两家著名科学期刊(《自然》和《科学》)决定不发表这些结果,但它的主要目标,即暂时不将这些技术用于人类,却失败了。事实证明,中国的研究并未取得成功,因为科学家对DNA的编辑部位出了错,甚至可能根本没有编辑。实际上,85%的尝试都没有成功。处理后的4个胚胎中既有编辑过的细胞,也有未编辑过的细胞(遗传嵌合体),因此不可存活。虽然CRISPR还处于发展初期,但我们现在就需要制定好预案,为将来该技术的人体应用更成熟时做好准备。
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基因编辑让我们有必要更深入地讨论同一性问题。一个人的基因组被编辑后,他还是同一个人吗?如果这个人有同卵双生子,基因组织被编辑之后两人是否就只是普通兄弟姐妹了?从生物学角度来看,某些基因编辑是否会改变亲属关系或状态?例如,对基因组进行编辑后,传统的父系DNA亲子鉴定测试将无法识别该关系。事实上,母系DNA亲子鉴定测试也可能失败。如果你的父母在特定的位点都有一个T,而你将该位点的等位基因改成了A,那么你的基因组就会部分存在于家庭树之外了。31随着技术的发展,单个基因组可以进行的编辑会越来越多,此时生物学和社会性亲属关系就会越来越发生分离。事实上,一些基因组编辑可以在遗传上将一个人从一个家庭树移到另一个家庭树。除了这些给家庭关系带来的微观困扰外,它还可能带来宏观层面的混乱。有证据表明,蓝眼睛是由一个SNP决定的。32当一个亚裔美国人决定改变这个基因时,我们对美国种族和民族的分类标准又会如何做出应对呢?双亲皆为非裔美国人,但眼睛是蓝色的人是否会被认为是混血?我只是随便举了个例子,但它足以表明当前种族/族裔分类方式的愚蠢,同时指出了一条将它推翻的路径——打破表型、祖先和种族之间存在联系的传统观念。
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更复杂的问题还有待解决。除了是你生命的蓝图外,你的基因组还是一份历史文档。它提供了关于你祖先是谁的信息,你与全球每个人的关系,而且提示了你的家族来到这里经过了哪些地方。编辑基因组会改变这个历史,使遗传历史学失去意义。这样,至少在理论上,编辑基因组代表着重新开始的可能性。
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当我们把想象力从几年投射到几世纪以后时,要考虑的另一个方面就是,编辑基因会如何影响整个人类物种。我们可以预期,许多健康问题会很快消失,包括由单基因引起的疾病和遗传结构更复杂的疾病。出生缺陷可能消失,许多癌症、脑部疾病(如阿尔茨海默病)和其他破坏性疾病也可能消失。但并不是所有情况都很容易解决。有些可能太复杂,即使技术进步后也无法通过编辑基因攻克;还有一些即使在技术上可能,但也不一定要去消灭,比如,阿斯伯格综合征。阿斯伯格综合征患者经常有社会生活缺陷(在其他人看来),但也有很了不起的能力。决定消除这种情况的社会成本是多少?33由于CRISPR编辑了种系(不仅是本人,也包括后代),所以可以想象的是,社会可以在一代人内消除亨廷顿病和阿斯伯格综合征。如果我们相信兰花—蒲公英理论(在第七章中讨论过),那么我们就知道,虽然“兰花型”在个人层面是有价值的,但在物种层面上有着潜在的危险。回想一下,“蒲公英型”虽然具有低于最佳水平的适应度,但有助于物种对抗环境变化,因为那时可能全部“兰花型”都会死亡。CRISPR技术危及了这种共生性——现在,“蒲公英型”也可以成“兰花型”了。在个人层面上,这种转换是有道理的;然而,大规模改造将使整个物种处于危险之中。“蒲公英型”的减少会降低遗传多样性,从而让我们失去抵御风险的能力。除了这些令人担忧的长期影响外,我们还应该考虑CRISPR技术近期可能产生的影响。
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当然,与DNA指纹图谱、产前遗传选择,甚至是DNA约会应用程序一样,首先利用这一新技术的很可能是资源充足的人。这预示了一个“自然”与“政治”(即社会)不平等的分离即将崩溃的世界。除了尽量把先天、后天影响分开的行为遗传学家之外,其他人也试图在自然和社会之间做出区分,这至少要追溯到卢梭的《论人类不平等的起源》(A Dissertation on the Origin and Foundation of the Inequality of Mankind):
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“我认为人类中有两种不平等:一种,我称为自然或身体的,因为它是由自然建立的,包括年龄、健康、身体力量以及心灵或灵魂的品质差异;另一种,也许可以称为道德或政治不平等,因为它取决于一种特殊的不平等现象,并且是经过人类的同意或至少得到授权而建立的。后者包括一些人享有的优于他人的各种特权,例如,更富有、更尊贵、更强大,甚至处于唯其命是从的地位特权。”34
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当然,富有的家庭已经可以通过激光眼科手术矫正儿童的近视,为孩子提供更健康的食物和更安全的环境,等等。如果父亲增强了自己的视力,学习外语,或是服用维生素补充剂,他也许可以通过社会地位来改变原有的自然属性;然而,他并不一定能将这些优势传给他的后代(除非通过营造更健康的家庭环境和文化)。为了把优势传到下一代,父亲需要跟孩子说外语,让他吃维生素,或者在他足够大时付钱做眼科手术。但是,种系遗传与其有着本质的区别。在编辑基因(甚至胚胎的遗传选择)的情况下,父亲可以将他所拥有的任何形式的经济、人力或社会资本转化为自然资本,而且不仅是给他的孩子,也会传给他孩子的孩子。社会和自然不平等之间的堤坝将被完全破坏。35人们还在猜测随之而来的洪水会冲垮什么,但它即将到来。
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基因:不平等的遗传 后记 遗传统治的崛起—21171
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一对大龄父母在医疗机构的某间办公室中,屋子里摆满了不同发育阶段的胚胎模型,墙上也挂着社会分层关系的图解。但它却不是妇产科医生或者儿科医生的办公室,而是属于一位生育遗传分析师的。遗传分析是于20世纪50年代末出现的一种新兴医疗专科,凡是高端的生育诊所都至少有1名相关人士坐诊。在最新一轮体外受精中,医生已经获得了32个有活力的胚胎,父母要从中选一个出来。怀着焦急的心情,他们仔细阅览了诊所对于每个胚胎各项指标的评测结果。这些胚胎中半数都有心血管疾病或是精神分裂症高发的可能,所以很容易就把它们排除了。这样还剩下16个胚胎可供选择,其中有10个是女孩。由于这是二胎,所以这对夫妇想生一个男孩来跟他们2岁的女儿瑞塔做伴。在剩下的男性胚胎中,医生认为其中一个的寿命会显著地短于其父母和姐姐,同时还有一个胚胎有超过1/4的可能患有不孕不育症。考虑到这将是他们的最后一个孩子,他们希望尽可能抱上孙子,不愿承担这份风险。2
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现在还剩下4个可以选择的胚胎。这几个胚胎的患病概率、身高与BMI的评测结果几乎一致,区别在于大脑发育情况不同。其中预期智力最高的一个可能达到150左右,最差的一个则“仅有”130左右。若是在数十年之前,130左右的智商足以保证他在任何行业游刃有余。可到了如今的自主选择胚胎时代,智商130只不过略高于平均水平而已。早在20世纪70年代中期,只有智商达到140以上的孩子才有可能成为高智能的领导者。与21世纪初的“从娃娃抓起”相比,培养孩子的美貌、运动和表演能力可是要“从胚胎抓起”了。
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鼓励自主选择、自我指导的优生学,也就是前文提到的生育遗传学,随着时间的推移不断进步,但依然免不了权衡一番。例如,假如你想要尽可能提高孩子的智力,那么得到高智商的同时,他/她罹患疾病的风险也会增加。或者从社会性状的角度权衡,高风险、高回报的观点同样适用于生育遗传学。智商可能对人生成败产生至关重要的影响,但是为了获得这些高认知水平的遗传性状,你可能就要付出其他方面的代价,比如情绪不稳定或者缺乏同情心。
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在这种背景下,智商最高的胚胎同样也更容易患上高度近视乃至无法逆转的失明,这可是父母最不愿意看到的。自1988年《人类遗传学》开始刊登相关文章以来,人们已经逐渐认识到了智力与视力之间这种顾此失彼的关系,至少可以说是有根据的假设。但是这似乎无法阻止过去数十年人们对于智力最大化的疯狂追求。3在控制大脑与眼睛的基因作用下,智商会与其他性状产生关联,从而导致高智商畸形儿的出现。然而,即便如此依然无法抑制追求高智商的热潮4(当然,也有人说既然晶状体还在,戴不戴眼镜与智商有所联系这一说法就只是个笑话)。
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生殖遗传学早期的拥趸并未考虑到基因多效性这一基础性的力量,也就是说,同一个基因会对多种表型产生影响,而不只是一种。一个人在身高方面的遗传潜力越高,同样也意味着他罹患心血管疾病的可能性越大。罹患癌症的风险与得阿尔茨海默病的风险成反比,这种现象有两大原因:第一,你若是被其中一种病困扰,另一种就不会再来折磨你(即一个人不可能被不同疾病杀死两遍);第二,一个人若是在细胞再生(如再生神经元)方面有很强的能力,那他的细胞也更容易分裂过快,乃至失去控制(也就是癌症),反之亦然。5在对诗人与画家等艺术家进行研究后,我们也发现其基因组中创造力分数与抑郁症分数密切相关。
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但是要说不同性状间预测分数的联系,恐怕没有哪一组会比智商与阿斯伯格综合征的联系更加紧密了。即便在未来,恐怕也很难发现联系如此紧密的两个性状了。智商超过130之后,每提高10点,患上该病的概率就要上升1倍。随着基于基因分型的遗传力预测越发可靠,环境因素对于性状的影响越来越小。比如,到2017年,人们认为青少年时期影响智商的因素中,遗传影响平均为2/3,环境影响平均为1/3[此数据来自心理学家理查德·普洛明(Richard Plomin)等的研究成果]。6但我们对于遗传因素的估测越来越能自圆其说,于是遗传因素越发受到重视。也就是说,只有在基因检测中被认为智商较高的孩子才能读最好的学校,相比之下,他们的成绩反倒是次要的了。有人认为,幼年时通过测试获得的智商值容易产生重大偏差,所以相比之下,还是基因更适合作为评判孩子成年后智商的依据。这样一来,环境因素造成的影响就渐渐被视为产前基因检测的功劳了。比如,父母早早让孩子识字属于环境影响,这其实是很重要的。但因为进行过产前的基因检测,大家就会觉得这不是环境的积极影响,而是在知晓基因情况后父母采取了正确的措施,从而归功于产前基因检测。这样一来,在人们眼中,遗传力对智商、注意力不足多动症等最重要的社会性状的影响几乎达到了100%(有趣的是,低智商也是自闭症障碍和注意力不足多动症的危险因素)。
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这种产前检测的形式是从何时开始兴起的呢?这要追溯到2013年《科学》杂志上发表的一篇讲述用多基因分数估测教育水平的论文。7虽然这篇文章发表在了如此重要的刊物上,但最初并未引起太多人的关注。作者对此感觉很满意,他很希望能避开媒体关注,专心做研究。他的DNA分数与教育年限和认知能力(智商的委婉说法)是存在相关性的(虽然只是弱相关)。从科学角度上说,这篇论文里没有什么惊天动地的发现,毕竟科学家已经对身高与BMI、出生体重、肥胖症、心血管病、精神分裂症、阿尔茨海默病等众多争议较少的性状构建过多基因分数了。再者说,构建基因分数带来的直接影响之所以被人们忽视,实际上是因为我们最初只能预测教育年限或智商方面大约3%的变异。与人们认为源自基因的智商钟形曲线相比,这3%还不足总差异的1/20。
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在21世纪前20年,低下的估测能力并没有阻碍生育科医生继续解冻检验胚胎,反而激励着人们去探索那些“缺失”的遗传力。科学家希望找出教育方面中缺失的,如暗物质般隐而不显的那部分遗传效应(也就是尚未发现的智商遗传因素,约占37%)身处何方。“拉马克获得性遗传”等理论曾被视为能够解释遗传力缺失的黑马。但随着研究样本的扩大与各种检测手段的进步,这些理论迅速失去了影响力,那些所谓的遗传“暗物质”也在科学家的分析下逐渐消失了。
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起初,临床医生和广大公众并不在意。他们当时被新闻报道中即将获得诺贝尔奖的CRISPR/Cas9技术深深吸引了。在21世纪,基因编辑系统对人类的疾病和生活质量有很大影响:它不仅有效降低了单基因遗传病在人群中的发病率,同时让癌症成为一种可以通过改变基因,切除紊乱原癌基因(oncogene)治愈的慢性病(虽然痛苦还是难免的)。另外,在生活方面,政府通过了转基因作物的相关法案,于是基因编辑技术提高了多种主要作物的产量和营养价值。
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可一旦父母开始“强化”其后代,通过基因编辑技术来改造精子和卵细胞,这项技术就引发了政治矛盾。起初生殖遗传学家宣称他们的改造是无害的,比如,将瞳色由棕变蓝、把有耳垂改为无耳垂、将发色由深变浅等。但实际上,改造必须受到限制,即只能改变单个基因或者少量基因。这是因为从身高到代谢,人类的大多数性状都是受众多基因控制的,源自基因组中上千个基因的微小效应之和,这些基因可能会分布于人类的全部23对染色体上。
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