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生命：进化生物学、遗传学、人类学和环境科学的黎明 09 THE GENE-CENTRIC VIEW: A CONVERSATION 以基因为中心的一次对话
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Richard Dawkins理查德·道金斯进化生物学家，牛津大学教授，英国皇家科学院院士。
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J. Craig Venter克雷格·文特尔基因组学家，“人造生命之父”。
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基因已经成为了信息技术的一个分支。它是纯粹的数据信息，也就是它能以数据为单位，或以字节为单位，转化成任何其他种类的信息，还可以重新转化回来，这是一场重大的革命。
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——《以基因为中心的一次对话》
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约翰·布罗克曼的导言：
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并不是每天你都有机会，让理查德·道金斯和克雷格·文特尔这两个人站在同一个舞台上。道金斯写出了大概是20世纪最重要的科普书《自私的基因》，这本书出版于1976年，它提出了一个议程，就是以基因为中心，或者说从基因的视角看待生命，这已经成为过去几十年里的一个基本科学议程。如果没有这种世界观，就没有克雷格·文特尔今天对世界的改变。文特尔曾领导一个私人企业在2001年时成功解码了人类基因组，他现在在人工生命、合成生物学的前沿领域工作。他乘着帆船在世界各地旅行，发现了海洋里上百万的新基因。最近，他的实验室负责了一个项目，内容是把一个基因组的信息移植到另一个基因组上。换句话说就是，你的狗变成了一只猫。现在我们先邀请道金斯和文特尔进行对话，然后请他们回答各位的问题。
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理查德·道金斯：我想从引用一段话开始，这段话出自20世纪30年代一位著名的哲学家和科学史家查尔斯·辛格（Charles Singer），我引用他的话来表明，事物到现在已经发生了怎样沧海桑田般的变迁。而文特尔是创造现在这个变迁的一位领袖人物，也许是唯一的领袖人物。下面就是辛格在1931年所说的一段话：
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尽管从相反的意思来诠释，基因理论并不是一种“机械论者”的理论。基因和细胞一样，它就像化学物质或物理物质那样容易理解，或者说和有机体本身一样好理解。……如果我想要一个活的染色体，也就是唯一起作用的染色体，没有人可以提供给我，除了把染色体所在的活的环境也一并给我，也就是给我一条活的胳膊或腿。功能相对性学说同样也适用于基因，就像身体的任何器官一样，它们只有和其他器官联系在一起，才能够生存并起作用。因此生物学理论的最终归宿把我们带回了开始的地方，带到了被称为生命或精神的一种力量面前，这些生命或精神并不是唯一的，而且每一个都是独特的，它所展现出来的也是独特的。这明显是对传统观念的摧毁。这不仅是错误的，而且是毁灭性的、完全令人震惊的错误。它的错误之处还很有趣，而文特尔是告诉我们它错在哪里的最佳人选。
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克雷格·文特尔：我感觉这像是一个小测验（文特尔笑着说）。理查德·道金斯写的《自私的基因》对于当代生物学的思想影响甚多。我从没告诉过他，其实我一开始并不喜欢他的书，但是后来这本书却成了我非常喜欢的一本。我曾尝试从基因组的视角来观察世界，我发现基因组就是把各种基因的集合放在一起，然后就生成了一个物种。但是，当在全世界范围内探索生物学的多样性时，我们获得了越来越大的基因集合。我们现在有一个数据库，差不多收集了1 000万个基因，今年这个数字也许还会翻倍，达到2 000万。
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所以，我们人类只拥有大约22 000个基因，我们代表了这个星球上利用基因的一个少数群体。后来，我开始从基因的视角看待世界，部分原因在于我们现在开始进入“设计阶段”。我把基因视作未来的设计组件，而不只是当作生物学的有趣元素。我现在把基因组当作基因的有趣组合，但是我们有无数种组合方式，去创造未来的生物机器。所以辛格的说法是不对的，染色体是可以独立存在的，基因也可以独立存在。它们甚至还可以独立地到处游走。
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在2007年，我们从一个细菌物种身上分离出一个染色体，并且将它移植到另一个细菌上。但是接受移植的细菌对象的染色体却被毁坏了，这个细菌物种原来所有的特征都没有了，而转化成被那个新染色体控制的物种。这有点像是一个终极试验，它证明了染色体是生物学的信息，而且染色体控制了一个细胞的行为，或许也决定了细胞的功能。这是有能力设计生命的一个前兆，即通过观察单个基因去建造合成分子。我们现在有的基因家族里，有3万～5万个成员会发生自然变异，而且在现代社会里寻找解决之道，我们还有关键难题要克服。
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我们正在关注的第一种应用方向就是，试图找到制造燃料的替代方式，而不是找到更多的燃料。我们现在已经有了生物多样性，我们有数千种有机体，也许有数万种有机体，我们可以从日光中获取能量，从环境中获取二氧化碳，再从二氧化碳中固定碳分子，从而创造出潜在的燃料，天然气，像甲烷。当我们把细胞视作机器时，就开启了在未来用基因设计作特殊用途的路径。所有这些进展都否定了辛格那句话。
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理查德·道金斯：这不仅表明，你可以挑选一个染色体并把它放到其他地方。它完全就是信息，你可以把它放进一本打印的书里；你可以把它上传到互联网上；你可以把它放在磁盘里储存一千年，然后在这一千年里，等我们掌握了相应的技术，就有可能重新构造出现在这里任何活的有机体。在分子信息革命之前，这些事情完全是做梦都不敢想的。
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目前已经实现的是，基因已经成为了信息技术的一个分支。它是纯粹的数据信息，也就是它能以数据为单位，或以字节为单位，转化成任何其他种类的信息，还可以重新转化回来，这是一场重大的革命。我认为，这可能是我们对自身理解的全部历史里，唯一的重大革命。这有可能会使达尔文受到冲击，而且我敢肯定达尔文也会很热爱这场革命。
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克雷格·文特尔：好吧。我们还可以谈谈在过去这些年里，我们一直在数据化生物学这件事。当我们解码基因组，包括给人类基因组测序时，那就是从生物学的模拟世界进入计算机的数据世界的开端。现在，我们第一次可以朝另一个方向迈进了。有了合成基因组学和合成生物学，我们正在开启那个纯粹的数据世界。从计算机里取出序列，并利用装在瓶子里的4个原始化学物质，我们就可以在实验室里造出一个染色体，这个过程遵循两种设计方法：要么复制数据世界里的内容，要么提出新的数据版本。在某种程度上这就像是开玩笑一样，但我可以证明，这是实际上行得通的唯一一种纳米技术。生物学是终极的纳米技术，而且它现在可以从数据的角度被设计和重构。
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理查德·道金斯：也有人对这种科学感到不舒服。他们有时称之为科学主义，而且在一定程度上怀疑这是自负，“玩弄上帝”这个标签就这样被拿出来了。我并不觉得这其中有任何问题，但我认为有些事我们还是要严肃对待的。不过我确实有一个问题就是，不仅是你们所做的有些事情，而且是很多人在做的一些事情，有可能会产生未被预见的特殊结果。我怀疑“玩弄上帝”这个词，实际上有点像是喊“狼来了”的那个男孩，因为很明显，指控一位科学家玩弄上帝是愚蠢的。但其不明显的愚蠢之处在于，指控一位科学家通过做某些不可逆转的事，而置地球的未来于危险境地。我们也许会变得习惯于避免遭到“玩弄上帝”的愚蠢指控，而忽视了真正的危险。你认为这可能是一件危险的事情吗？
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克雷格·文特尔：这是我们正在面对的现实生活中的危险。我已经论证过，为了我们物种的生存，我们现在是完全依赖于科学的。在某种程度上，今天的科学不得不去克服以往的科学突破。因为我们已经拥有了先进的内燃机；因为我们如此精通于燃烧那些从土地里挖出的碳；我们盲目地这样做，完全没有考虑到后果，这可能会彻底影响这颗星球的未来。
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我们可以不用那些从土地里挖出来的碳，使用可再生资源替代，而我们拥有的最好的可再生资源就是太阳能。每天太阳有超过1亿兆瓦的能量到达地球，我们完全可以利用这巨大的资源。我们拥有细胞，可以反过来从环境中获取碳。最后证明，就碳而言，从化学和生物学的角度来说，我们可以在实验室制造出任何我们从土地里获得的东西。我们可以创造出辛烷、柴油机燃料、飞机燃料和丁醇，以酒精为例，因为只要通过简单的发酵就可以得到，人类会永远这么做。
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上述那些观念要经过很长时间才能被人们接受。人们更关心的是，比起我们现在所采取的潜在的灾难性方法，生物工程可能会带来新的破坏，而现有的这种方法已经对大气层造成了伤害，甚至也许会使得我们和其他物种不能生存下去。现在的方法才是一个更加危险的实验。
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理查德·道金斯：我是不是可以把你说的理解为，我们从土地里攫取能量（石油和煤），就是上百万年里所有那些抵达地球的太阳光的能量，它们遗留在石炭层被存储了起来。而有了你们现在研究的生物技术，就有可能获取到空中兆瓦级的能量，并且在当下就利用它们，而不是让它们储存上百万年后再从地底下被挖出来？我理解得对吗？
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克雷格·文特尔：完全正确。我们燃烧石油和煤炭，就是在利用上百万年里压缩的生物学，我们经年累月地燃烧，又将燃烧废物排放到大气层里。我们可以采取相反的做法，重新获取一些二氧化碳。只需要利用每天抵达地球的1%的太阳光的能量，就可以取代我们现在所用的燃料，取代我们所有交通要用的能量。但是这并没有重大的进展，因为没有动力驱使我们去这样做，过去石油很便宜。渐渐地，石油资源变得匮乏，人们开始急切地寻找替代能源，然后石油的成本又降下来了，我们经历了这个循环，现在已经是第二次经历了。事实上，这才是我考虑最多的问题。石油的价格就掌握在几个人手上。如果真的有替代能源出现在市场上，石油的价格就会被人为地降到一个很低的水平上，从而反过来扼杀了那些至关重要的新行业。从政治的意义上说，未来的路就是，必须对不可再生的碳燃料征收二氧化碳税，从而激励人们不去燃烧碳燃料。小布什政府都意识到，我们身处气候变迁的环境里，正是因为将二氧化碳排放进大气层。如果连他们都能理解这一点，那么世界上其他人也能理解。
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约翰·布罗克曼：在“生命：这是怎样一个概念啊！”那场讨论会（即上一篇文章）上，弗里曼·戴森挑战了道金斯的说法，他说，现在进化又回到了共有的横向基因迁移的前生物阶段，进入了他称之为“达尔文时刻”的间歇阶段。道金斯在一封电子邮件里对此进行了反驳，那封邮件读起来实在令人兴奋。在这我要引用的其中一句话是：戴森坚持认为，现在进化就是人造的，而非达尔文主义式的。是这样的吗？
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克雷格·文特尔：所有进化都是基于选择的。作为一个物种，不论我们是否愿意，我们在一段时间以来一直都在通过改变环境影响进化的方向。现在我们是通过有意的设计来进化的，是以一种刻意的、有发展前景的、深思熟虑的方式，但是有意的设计还是不得不遵循选择。
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