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第23章



                                    

        另外,还有一个比较大的问题,即克隆的技术问题。资料显示,在此前国内外关于克隆羊或克隆牛的实验中,克隆动物普遍遭遇肺、肾等内脏器官功能不全,外观畸形等技术瓶颈,由于存在尚未破解的难题,克隆动物经常出现早夭,成功率极低。从一项新研究中可以发现,克隆老鼠成年后出现肥胖症状,这一研究结果给克隆动物用于人类器官移植,以及克隆人类本身两大课题蒙上阴影。

        世界第一只克隆动物多利羊之父,英国科学家IanWilmut认为,这一新研究结果再次向科学家提出疑问:“是否所有的克隆生物都无法避免某种先天缺陷?”成年的克隆老鼠比较正常老鼠不只是体型肥硕,他们还显示出其他几个超常肥胖的特征:身体脂肪比例超高;血液中胰岛素和瘦蛋白的增加。胰岛素是身体处理糖和其他碳水化合物的必要元素。瘦蛋白是一种荷尔蒙,被认为是食欲抑制剂,过量出现可能标志机体对它的效用产生抵抗。Wilmut说:“值得怀疑的是,究竟能否克隆出完全健康的机体?”他说,克隆生物出现的大量死亡和畸形的事实表明,目前采用的细胞核移植克隆法既缺乏效率又潜伏弊端———“总而言之,现在采用的克隆方法好比赌博。出现正常生命的机会与抛出一把硬币,所有正面朝上一样罕见。”

        2002年1月,英国科学家就宣布,世界第一只克隆羊多利年纪轻轻就得了风湿病。1999年,科学家们即发现,多利身体的细胞出现提前衰老的迹象。在世界范围内,有包括牛、猪、老鼠和山羊在内的数百只克隆动物,其中很多似乎都正常。但是,也有许多克隆动物的尝试以失败告终,或者是畸形胚胎死于子宫中,或者出现超大的器官,或者产下死胎,还有一些出生几天后死亡,其中一些胎儿比正常情况大两倍。

        那么,谁将会对克隆人的残次品负责呢?为此,北京大学干细胞研究中心主任、国家干细胞973计划首席科学家李凌松研究员说:“国际社会普遍的看法是,支持治疗性克隆,反对生殖性克隆。”李凌松接着说:“其实,除了大家普遍关注的‘克隆人’可能给人类社会带来伦理困惑之外,从技术角度看,克隆技术也非常不成熟。目前,一头克隆羊的成功率是273比1,克隆人的成功率是多大?可以肯定的是,克隆人的成功率不会达到1比1,不是1比1,就有可能出现‘克隆人残次品’,那么谁该对这些‘残次品’的未来负责?”为什么一方面全球反对克隆人声势浩大;而另一方面总有人冒天之大不韪呢?法律要怎么做才能彻底禁止克隆人?

        “想克隆人的人无非是两种目的,一是科研人员存在强烈的好奇心,想以此获奖或者哗众取宠,另外就是投资人想以此追求丰厚的回报。一旦法律从这些方面破灭他们的幻想,就基本可以做到禁止克隆人。”李凌松说。

        科学家们指出,实验结果没有科学意义,它在治疗的幌子下跨越了人类恪守的禁区,是对生物伦理的严重挑衅。克隆人的存在对于人类有可能带来危害。这绝对是一个悲剧,而且绝不仅仅是这个克隆人个体的悲剧。人类正在创造新型的生命形态,也正在加紧毁灭,不仅毁灭新生的,也正在毁灭旧有的。

        5.从“原始肉汤”里制造生命

          

        在实验室把遗传资源的基因一个一个地组合起来制成一个生物,这是美国著名科学家克雷格·文特尔提出的带有幻想色彩的新课题。

        他是第一个完整地破译了一种微生物的基因组(遗传资源),即天花病毒的人,他还是用极快的方法去发现DNA基本顺序的创始人。文特尔断言,10年内他能在实验室里制成第一个人造生物体,这是一种源于生殖支原体的细菌,一种只有0.3~0.8微米大小的寄生菌,拥有470个基因,是已知的最小基因组。

        早在19世纪,科学家就已经在设想揭开地球生命起源之谜。生命的发展不仅使人可以推测出在原始的地球上已存在一定的有机化合物,而且在此之前,也已产生了能从简单分子到复杂分子的化学进化。科学家们由此提出假设,能否在实验室里制造出这种进化的假设原型。

        以前,人们认为只有生物才能生产像有机化合物那样复杂的物质。但就在1828年,德国化学家弗里德里希·韦勒却发现:通过蒸发无机盐的水溶液可以制得氰酸铵,然后加热就可以生成有机化合物———尿素,它与生物生产的尿素完全相同。

        这一伟大发现纠正了人们以往的错误认识,从而开辟了科学的新时代。从那时起,在实验室里合成了许多有机化合物,其中有些还是不能由生物生产的全新的有机化合物。

        但这并没有解决根本性的问题:简单的无机化合物曾经是怎样转变成越来越复杂的有机分子的呢?

        20年代,苏联人亚历山大·奥帕林得出结论:在像现在的地球大气层这样富含氧的氧化大气层中,实现这种转变不大可能,但在一个富含氢的还原大气层中却是可能的。在这种大气层中经常发生闪电,充满含有大量紫外线的阳光,因而有充足的能源。

        一种广泛流行的理论认为,溶解或悬浮在原始海洋中的有机物质会形成所谓的“原始肉汤培养基”,其中由团聚体组成的微滴,如蛋白质那样的物质,会逐渐增加其复杂性直至具备细胞的典型机理。

        英国人约翰·霍尔丹提出过相似的理论,他假设类蛋白的出现,即蛋白质组成的小球体能在“冲淡的热肉汤”内进行进一步的化学反应。

        诺贝尔奖获得者哈罗德·尤里也认为地球上生命可能在极强的还原条件下产生。按他的看法,地球的原始大气层与现在的木星相似,富含氨、甲烷和氢。他的学生斯坦利·米勒于1953年提出:将含有氨、甲烷、氢和水的混合气体置于放电条件下,就能实现人工复制原始地球的假设条件,从而获得许多有机化合物。这些结论和设想表明了地球上化学进化的可能性。

        但是在实验室使用类似的方法,需要很低的温度才能获得核苷酸,即构成RNA或DNA的基本成分。这类化合物的产生要求的不是原始的“热汤”,而是“冷汤”。而“热汤”、“冷汤”和丰富的有机物质存在于何处呢?它们当然都在海洋中脊的“黑色的喷口”附近。

        不久前,由松野小一郎领导的几位日本科学家在实验室里制成了一个流动式反应器,在这一类似海底的环境中能重现热与化学的循环。他们先在反应器中注入了氨基酸和海洋中存在的一些矿物质,接着便观察到分子开始团聚并产生形成蛋白质的基本成分。这个结果似乎可以证实生命起源于原始深海的假设。

        当然,天体物理学的研究也表明,在星际空间也可找到各种有机小分子。基于这些发现,有人提出种种假说,认为构成生命的必要成分是由智能人从空间通过陨星或以微生物形式寄送到地球的,因为智能人没有能力完成这样的旅行。

        今天,由于遗传工程和生物技术的进步,生命起源问题将面临惊人的但也许是令人有些担忧的前景。

        美国人卡尔·伍斯通过重新绘制细菌的家系图(或称种系树),来研究假设具有原始基因组的共同祖先。这项研究能发现原始细菌,其中有所谓“极端线细菌”,它们生活在恶劣的环境中,其基因组不再像其他细菌那么简单。

        而现在,文特尔通过一系列的实验,用专门技术使一些基因逐渐被“淘汰”。实验结果表明,在生殖支原体的遗传资源所包含的470个基因中,有170个是多余的。为了弄清微生物能否在仅有300个基因的条件下生存下去,他认为可以把这些基因组合成人造染色体,并把它们放在天然染色体的位置上。经过无数次增加或减少基因的实验,直到得出保证使微生物具有最低生命力的正确公式。表面上看文特尔的实验很简单,但实验上他遇到了一个问题,这就是要分析大量的组合以便发现“最低限度的基因组”,还必须去了解这300个必要的基因如何组合才能保证细菌的生命。整个实验既复杂又艰难,但文特尔对此却充满信心,他确信在10年内能实现上述计划,不过,在实施前要把计划送交伦理委员会审查。事实上,进行这种实验也潜伏着很大的隐患,例如人造生物在实验室外生存会对环境造成毒害和危险,而且从人造生物到制造生物武器的距离并不遥远。

        6.人类脑袋研究新发现

          

        脑科学正日益成为世界各国争相研究的重点科学领域之一,2000年,3位科学家就是因为在脑科学领域做出了杰出贡献而获得诺贝尔医学奖。近年来,这一领域频传喜讯,下面是其中一些有趣的发现。

        2001年5月8日,科学家发现控制“自我”的人脑区域。美国加利福尼亚旧金山大学神经学家布鲁斯·米勒说,他们在治疗患有一种罕见的脑叶萎缩症的病人时,发现了控制人的“自我”意识的脑部区域。这个位于人类大脑右额叶前部的某个区域,看来“储蓄”着人的自我意识。通俗点说,人的个性特质、信仰、喜好与厌憎之意,都是从那里产生的。

        2001年6月,世界上第一例成人神经干细胞自体移植手术在复旦大学附属华山医院完成。这标志着在国际生物高科技革命的竞争中,我国的神经干细胞基础研究和应用已经跨入了脑修复再生的医学的新门槛。