【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— “基因专家”请不要制造基因的神话 ·方舟子· 人类基因组的测定虽然能够成为遗传学研究的强大工具，但它本身 在学术上的意义并不大，是没有多少创造性可言的技术活，基本工作都 是通过仪器自动进行的。然而，一幅并不完整的人类基因组工作草图在 六月底的公布，却被提前夸大成了重大历史事件，据英国《自然》杂志 的报道，是出于政治动机：“媒体把（人类基因组）测序计划描绘成赛 里拉公司和人类基因组计划之间的一场战役，这使美国政客们吃惊。克 林顿的助手们希望通过联合声明结束怨恨，并使公众对两个计划的成就 有更好的认可。”（Nature 405, p. 983）美国政客们的这番苦心，却 意外地在中国媒介中得到了实现。参与了百分之一的测序工作的中国科 学家们，也跟着欢呼这项其价值“怎样估计也不过分”的“人类科学史 上的一个里程碑”（杨焕明教授语）。做为人类基因组计划中国联系人、 中国科学院遗传研究所人类基因组中心主任的杨焕明教授一时成为新闻 人物，就此一事件不断地接受记者的采访。本来，这是一个向公众传播 分子遗传学知识，帮助公众理解分子遗传学研究，澄清错误的观念，消 除不切实际的幻想和不必要的恐惧的良好机会。但是，在读了杨焕明教 授的几篇访谈后，我的印象却正好相反。下面我就从《基因专家杨焕明 专访》（《南方周末》2000年7月7日）和《基因的14个为什么》（《生 活时报》2000年07月22日）这两篇访谈中，挑出几条（并非全部）可议、 甚至错误之处做些分析。 杨教授说：“人类只有一个基因组，基因绝对没有好、坏之分，也 没有正常基因组与疾病基因组之分。” 人类基因组计划将某几个人的基因组当成了人类基因组的代表，一 开始就饱受批评，以致衍生出了一项“人体基因组多样性计划”。但是 即使是后者，也无法反应人类遗传的多样性。人类基因组不是只有一个， 而是有无数个，事实上，除了同卵孪生，没有两个人的基因组是相同的， 有多少人就有多少个基因组。断言“人类只有一个基因组”，是误以为 存在标准人的过时的错误观念，忽视了人类的多样性。而断言“基因绝 对没有好、坏之分”，则更是违背遗传学和进化生物学的基本常识。请 问杨教授，如果基因没有好、坏之分，自然选择又是如何起作用的？ 杨教授预言：“不久的几年内，人们将看到一份描述人类自身的说 明书，它是一本完整地讲述人体构造和运转情况的指南，届时危害人类 健康的5000多种遗传病以及与遗传密切相关的癌症、心血管疾病、关节 炎、糖尿病、高血压、精神病等，都可以得到早期诊断和治疗。” 不久的几年内，可以得到一个完整的人类基因组序列。这是没有疑 问的。但是，得到完整的序列是相当容易的，而要读懂它却是极其困难 的。人类基因组中究竟有多少基因？这些基因是如何调控的？这些基因 都编码什么样的蛋白质？这些蛋白质又有什么样的结构和功能？彼此之 间如何相互反应？只有完整地回答了这些问题，才可以说有了“一本完 整地讲述人体构造和运转情况的指南”，而这些工作的难度，比让仪器 自动测定基因序列不知要难上多少倍，许多技术问题都还有待解决（比 如我们就还无法根据DNA序列百分之百地确定基因，而这是人类基因组 计划不能不做的），绝对不是“不久的几年内”就能完成的，甚至在我 们的有生之年也未必能见到其完成的。而要完整地了解蛋白质、基因的 多态性，了解遗传的个体多样性，更是遥遥无期的事。 “实际上，迄今所有的药物，甚至于‘精神疗法’，都是通过修饰 基因的结构，调节、改变人体的基因表达，改变基因产物的功能而起作 用的，这是间接的‘基因治疗’。真正的‘基因治疗’，是直接把基因 送到人体细胞中而发挥治疗功效，如‘基因产品’的人胰岛素、人生长 激素，已广泛用于临床治疗。” 是不是迄今所有的药物都是间接的“基因治疗”呢？我对此深表怀 疑。我很想听听杨教授解释抗生素或治疗消化不良的盐酸是如何通过调 节、改变人体的基因表达而起作用的。至于真正的基因治疗，目前还处 于摸索、试验阶段，还有许多问题亟待解决，根本就还没有真正用于临 床治疗。杨教授所说的已广泛用于临床治疗的人胰岛素、人生长激素等 所谓“基因产品”，是通过DNA重组技术在人体外表达、提取的，与基 因治疗没有任何的关系。 “‘人类基因组计划’及其它研究成果，又有了一个令人不敢相信 的说法：人类真的有一个‘夏娃’！现在地球上所有的人，都是一个非 洲妇女的后代。这个妇女大概生存在20万年前。最近，对只是父传子的 Y染色体的研究证明，‘亚当’居然也是非洲人。真是不可思议，中国 人不是已经发掘出猿人化石了吗？还用现代同位素技术鉴定过‘年龄’。” “现在地球上所有的人，都是一个非洲妇女的后代”乃是对“线粒 体夏娃”学说的误解。这事并没有什么“令人不敢相信”的，而是顺理 成章的。假设在20万年前的一个非洲部落有1万名始祖母，每个始祖母平 均有两名子女。在以后的传代中，由于有的母亲未有女儿，其母系遗传将 会中断。计算表明，经过1万代之后，将会只剩下了一个母系遗传，也 就是说，所有的后代都只携带某一个始祖母系的线粒体DNA（线粒体是 通过母系遗传的），但是这并不是说，在20万年前只有一个始祖母（ “夏娃”不过是一种比喻），更不是说，其他始祖母对现代人的遗传毫 无贡献，只不过她们的贡献不体现在线粒体DNA上罢了。对这个问题感兴 趣的内行可参见A.C.Wilson等人的原始论文（Mitochondrial clans and the age of our common mother, Proceedings of the 7th International Congress of Human Genetics），外行也可参看道金斯在《伊甸园之河》 一书第二章“非洲人和她的后代”中的精彩推理。 这项研究，与杨教授所说的相反，与人类基因组计划毫无关系。它 在80年代就已做出，而那时人类基因组计划还未启动。而且，它根据的 是线粒体DNA，而线粒体DNA恰恰不属于基因组。分子遗传学研究确定了 现代人都是同一群（不是同一对）非洲人的后代，而在中国却又发现直 立人（杨教授所谓“猿人”）化石，也不是什么“不可思议”。按照现 在流行的人类单一起源学说，非洲的这群早期智人分散到世界各地后， 消灭了当地的直立人。或者说，现代的中国人，并不是在中国发现的直 立人的后代。杨教授对分子人类学的研究，是极其不熟悉的。 自我欣赏自己参与的工作，人之常情。但是这样的自我欣赏，应该 有一条底线，就是不能违背事实地夸大，更不能有意无意地误导公众。 当然，不排除访谈被记者记错的可能。但是既然这些错误的信息是以 “基因专家”杨教授的名义传播的，那么，为了避免公众被误导，做点 澄清还是必要的。 2000.7.22. 附： 基因的14个为什么 　　三年前，一场“克隆风暴”震惊全球；三年后，一项意义更为深 远的生命科学成果面世：由全世界科学家联手合作的“人类基因组计 划”，于5月8日呈上了它最重要的框架图，“人类基因组DNA序列图” 完成时间也将提前至2001年6月，届时人类生命的天书将被科学家全部 解读。 　　应邀到南京参加东南大学校董会活动的杨焕明教授，是人类基因 组计划国际组织中国协调人，也是中科院遗传所人类基因组中心的主 任。近日，他接受了记者的专访，并饶有兴趣地回答了记者提出的若 干“简单问题”。 　　记者（以下简称记）：“人类基因组计划”有多大？ 　　杨焕明（以下简称杨）：由包括中国在内的世界六国科学家联手 合作的“人类基因组计划”，与“曼哈顿”原子弹计划、“阿波罗” 登月计划，并称为自然科学史上的“三计划”，但它对人类自身的影 响，将远远超过另两项计划。人类的遗传物质就是DNA，它的总和就是 人类基因组，由大约30亿碱基对组成，分布在细胞核的23对染色体中。 “人类基因组计划”的核心，就是测定人类基因组的全部DNA序列， 30亿是个天文数字，这个计划也可以说是解读生命天书的计划。参与 这项计划的有美国、英国、日本、中国、德国、法国一流的科学家， 中国做了整个计划的1％。虽是1％，但意义重大。 　　记：人会有自身的说明书吗？ 　　杨：不久的几年内，人们将看到一份描述人类自身的说明书，它 是一本完整地讲述人体构造和运转情况的指南，届时危害人类健康的 5000多种遗传病以及与遗传密切相关的癌症、心血管疾病、关节炎、 糖尿病、高血压、精神病等，都可以得到早期诊断和治疗。另外，一 个新生儿出世时，如果法律允许，他的父母愿意的话，可以拿到孩子 的基因组图。这张图，将记录一个生命的全部奥秘和隐私。 　　它不但能显露出这个孩子成年后，是不是一个色盲，大概长多高， 会不会秃顶、发胖，还可准确地告诉父母：是什么病，会在什么时候 可能要这孩子的命。 　　记：这样的说明书能公开吗？ 　　杨：应该不能。不然的话，自己会过多地知道自己的未来，对自 己的生活质量没有好处；保险公司会完全了解你的身体状况，比如说 知道40岁时会生何病，你的某些保险将会被拒绝；公司会根据你的 “说明书”决定是否雇佣你。“说明书”该由谁保管，到时候法律会 有说法。 　　记：生个健康、聪明、最漂亮的宝宝难不难？ 　　杨：人类所有的疾病在某种意义上都是基因病，“病不病”的可 能性，在孩子出生前就已绘在基因的蓝图上了，因此，父母可以在孩 子出生前，要求通过遗传分析进行风险预测，因此生个健康、聪明的 宝宝不难。至于生个最漂亮的宝宝，技术上可以做到，但不能这么干。 　　记：将来，医生怎样看病？ 　　杨：将来，测一个人的全部基因序列不那么昂贵时，看病就方便 多了。把人的基因图记录在一个光盘上，诊断时，医生先打开光盘， 首先检查几个可能的“候选基因”，并把重要区域、重要基因、重要 位点搞清楚；再看看需要注意什么，因为基因组的“情况”不同，某 种药物有人用就灵验，有人用就不灵验，甚至会有生命危险，针对个 体差异，医生开出“特效药”就行了。 　　记：不吃药能治病吗？ 　　杨：近几年来，“基因组工业”方兴未艾，可以用鸡来生产人的 血清白蛋白，用鸡、牛、羊、猪来生产人的红细胞促生素。这样的鸡、 牛、羊、猪被转进去了基因，就叫“转基因动物”，这个技术就叫 “转基因技术”。如今，转基因技术已用在植物上，把植物作为“生 物反应器”。绿油油的田野里，可以长出含维生素A、C的小麦，含动 物蛋白的菜……不用几年，到超市买水果、蔬菜就得留神一点：抗感 冒的苹果，防肝炎的梨，不能乱吃。 　　记：胖子变成瘦子麻烦不麻烦？ 　　杨：作为实验动物，小白鼠贡献颇大。人类的肥胖基因，就是从 小白鼠中先被发现的。有一种小白鼠吃得再少也发胖，大胖鼠生小胖 鼠，这是“遗传”的。这就是性状，有性状就有基因，就有位点，有 “致胖”的等位基因，就有“不胖”的等位基因。科学家把“不胖” 的等位基因注射到“胖”小鼠身上，一月见效，“胖”小鼠怎么吃也 没有原先那么胖了。根据小鼠的基因组与人的基因组的对应关系，科 学家把人的基因组中“胖”基因也找出来了。“不胖”的等位基因和 “致胖”的等位基因结构还很相似呢，只有那么一点点不一样。用不 了10年，让胖子瘦身的药物便会出现，那时，胖子想瘦是很容易的事。 　　记：器官移植会不会很方便？ 　　杨：把人的有关基因转移到另一种动物身上，让它长出人的器官， 这就是“转基因器官”。第一候选的动物就是猪，因为猪与人在进化 上是近亲，肾、心脏构造与人的差不多，而且猪长得快，10多个月就 长成了。对于需要移植心脏的病人来说，猪真的是既献肉又献“爱心” 了。用转基因技术，让猪的心脏长成人的心脏，先要解决异种心脏的 排斥问题，必须把猪的免疫排斥基因也换成人的，再把猪与心脏的发 育、功能有关的基因也换成人的，而且要换成与需要心脏者完全一样 的，这样“人面猪心”就成真了。这方面的进展很快，完全可以期望 在本世纪，用猪来取代人的各种器官。不过，操作得小心，不然人的 基因漏到猪肉里，那猪就要长出“人肉”了。 　　记：人能活到多大？ 　　杨：要不了多少年，人便可以根据“基因图”调整自己的生活方 式，使自己处于最佳的生命环境中，这样活150岁不成问题。现在，科 学家已经可以拨动人体的生物钟，如果“生物钟”问题攻克了，人可 以活到500岁。当然，科学的发展要有利于人类的进步，人类过于追求 长寿，对人类本身没有好处。所以，科学家还要负起人类的整体责任， 有的事不可以做。 　　记：癌症能不能预防？ 　　杨：多基因病，是指大多数的人类疾病，重为癌症，中为糖尿病、 骨质疏松、老年痴呆、高血压等。这些病的致病位点不止一个，如同 一条长长的有很多链环的链条，任何一个环节出了毛病，都会有问题。 这些疾病的相关基因可以称为易感性基因，可以传给后代。基因诊断 提示了“易感性”后，可以通过改变饮食、生活方式，在一定程度上 调整相关基因的表达。如肺癌，如果基因诊断中有易感性，就有可能 对抽烟较为敏感，不抽烟，发生肺癌的可能性就小了。 　　记：基因治疗怎么治？ 　　杨：实际上，迄今所有的药物，甚至于“精神疗法”，都是通过 修饰基因的结构，调节、改变人体的基因表达，改变基因产物的功能 而起作用的，这是间接的“基因治疗”。真正的“基因治疗”，是直 接把基因送到人体细胞中而发挥治疗功效，如“基因产品”的人胰岛 素、人生长激素，已广泛用于临床治疗。“基因治疗”不仅要找到致 病的等位基因与正常的等位基因的区别，还要有“治疗基因”。把治 疗基因送到人体中去有很多方法。现在有一种“基因枪”，像枪一样， 子弹是黄金做的，很细很细，细到能被细胞吸入又吐出，它粘上“治 疗基因”进入细胞，被细胞弹出后，“治疗载体”却留在里面。 　　记：人类基因组，能让人看到“亚当”和“夏娃”吗？ 　　杨：研究人的基因组，可以知道猴子是怎么变成人的。古代的 “猴子”（或是古猿），为什么一部分变成今天的猴子，一部分变成 了今天的人，只要把人的基因组搞清楚，再把猴子的基因组搞清楚， 两者比一比，那些差异就是原因。现在，“人类基因组计划”及其它 研究成果，又有了一个令人不敢相信的说法：人类真的有一个“夏娃”！ 现在地球上所有的人，都是一个非洲妇女的后代。这个妇女大概生存 在20万年前。最近，对只是父传子的Y染色体的研究证明，“亚当”居 然也是非洲人。真是不可思议，中国人不是已经发掘出猿人化石了吗？ 还用现代同位素技术鉴定过“年龄”。 　　记：基因能赚钱吗？ 　　杨：基因就是钱。一个基因的克隆，就能形成那个基因的产业。 随着“人类基因组计划”的进展，已兴起并将兴起更多的基因组产业， 其前景要比彩电、冰箱、汽车甚至电脑大得多。现在，美国所有的医 药公司，都往这上投资。西夸克治疗公司，一宣布克隆到了哮喘病基 因，股票一下涨了好多倍。美国的家长们，为了让自己的矮孩子长高， 就给孩子注射一种生长素的基因药，一年要花5万美元，连续5年，就 是说，一个孩子要花25万美元。 　　记：自己的基因图能不能制成小牌牌随身带？ 　　杨：未来会有记录个人基因的身份证，这样的身份证用处很多。 警察查验身份时，只需用随身携带的基因检测仪，像刷卡那样一刷， 是不是你本人，需要了解的相关问题便都解决了。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　扬子晚报 （原载《生活时报》2000年07月22日） ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】