今天很多人都被一則“一對(duì)名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒于11月在中國(guó)誕生”的消息震撼了。旋即掀起了一陣輿論熱潮。

事情大致是這樣的，深圳一位科學(xué)家使用名為CRISPR-Cas9的基因編輯技術(shù)修改了一對(duì)人體胚胎的基因，來(lái)達(dá)到預(yù)防HIV病毒的目的。

提到CRISPR-Cas9，正如它的主要發(fā)明者之一，加州大學(xué)伯克利分校的生物化學(xué)家詹妮弗·杜德娜（Jennifer Doudna）所說的，這項(xiàng)技術(shù)的靈感來(lái)源于細(xì)菌。它可以駕馭細(xì)菌的免疫系統(tǒng)、截?cái)嗌踔疗茐膯蝹€(gè)基因，然后在它們的相應(yīng)位點(diǎn)上插入新的基因。它是當(dāng)前最強(qiáng)大的、實(shí)用化的基因修改工具。

這么說吧，科學(xué)家用它創(chuàng)造出不長(zhǎng)角的牛已經(jīng)根本不是難事。一切的限制，只在于倫理道德和監(jiān)管政策。

2017年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院就發(fā)布過一份題為《人類基因編輯：科學(xué)、倫理和治理》的研究報(bào)告，是迄今該領(lǐng)域最全面的相關(guān)研究報(bào)告之一。非常非常令人意外，報(bào)告認(rèn)為在條件高度受限的情況下，應(yīng)該允許科學(xué)家從事編輯人類活胚胎的研究。這一結(jié)論引起了巨大的爭(zhēng)議。

關(guān)于中國(guó)基因編輯嬰兒這一事件，曾光臨造就做過專題演講的中科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所研究員、博士生導(dǎo)師吳立剛，發(fā)表了如下觀點(diǎn)：

我之前在演講中就提到，對(duì)基因組進(jìn)行編輯在技術(shù)上已經(jīng)沒有難度，但基因編輯技術(shù)本身的安全性，帶來(lái)的倫理和對(duì)人類社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的考量都沒有解決。

中國(guó)在基因編輯技術(shù)上并不領(lǐng)先，全世界的頂級(jí)科學(xué)家都不敢去做這件事情，為什么？不是沒有這個(gè)能力，而是因?yàn)槭菍?duì)科學(xué)力量的敬畏，和對(duì)生命的尊重。

如果該研究真是通過了倫理審查，這個(gè)倫理審查委員會(huì)的名單需要公布。打個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋确?，是不是某公司的領(lǐng)導(dǎo)討論決定為了節(jié)省電費(fèi)要造核反應(yīng)堆，就可以去造？如果造出的是原子彈，后果如何？

簡(jiǎn)單談?wù)擃A(yù)防HIV是否必要做CCR5的編輯沒有意義，問題的核心是當(dāng)社會(huì)和法律都不知道怎樣面對(duì)一項(xiàng)強(qiáng)大而危險(xiǎn)的技術(shù)的情況下，為了某些個(gè)人目的就貿(mào)然使用。

這不是科學(xué)的勝利，而是科學(xué)的悲哀。

以下是吳立剛在造就關(guān)于基因技術(shù)的精彩演講：

大家好！我今天演講的題目是基因編輯。2017年，科學(xué)家首次運(yùn)用基因編輯技術(shù)對(duì)有基因突變的人類胚胎進(jìn)行了編輯，意味著人類進(jìn)入了基因編輯時(shí)代。

到底什么是基因編輯？它能做什么？

基因編輯神器CRISPR

我們知道人類的遺傳信息都是存儲(chǔ)在DNA中，而DNA是由ATCG四種核苷酸來(lái)編碼遺傳信息。人類的基因組里一共有30億個(gè)堿基，30億個(gè)核苷酸，可以編碼兩萬(wàn)五千個(gè)基因，而每一個(gè)基因都編碼一種蛋白質(zhì)。

蛋白質(zhì)是我們生命活動(dòng)的執(zhí)行者，它不僅組成了我們的身體，也決定了我們?nèi)绾芜\(yùn)動(dòng)和思考。因此，基因上的差別會(huì)造成我們每個(gè)人的差異。而一旦這些基因發(fā)生突變，就會(huì)導(dǎo)致一些遺傳疾病。

但如果我們能想辦法將突變的那個(gè)堿基糾正的話，就意味著可以治療這種疾病。所以，科學(xué)家一直對(duì)基因編輯技術(shù)非常著迷，只是苦于長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法突破。

突破的難度在哪呢？打個(gè)比方，如果我們要把這30億條的遺傳信息印在書上的話，那么需要印一千本書，每本一千頁(yè)，每一頁(yè)上有三千個(gè)字母。更要命的是，這一千本書還必須得裝在一個(gè)只有千分之一毫米的細(xì)胞核里面。大家試想一下，從這些基因里找出有突變的那個(gè)堿基，就好比是在一千本《射雕英雄傳》里找到一個(gè)錯(cuò)字。

但是科學(xué)家的創(chuàng)造力是無(wú)窮的。2012年，基因技術(shù)有了重大的突破。三位科學(xué)家發(fā)明了一種新的技術(shù)，叫CRISPR。這一技術(shù)自誕生起，就成為了應(yīng)用最廣泛的基因編輯技術(shù)。

它的組成很有意思，是由紫色的蛋白質(zhì)以及中間的藍(lán)色核酸所組成。這個(gè)蛋白質(zhì)是一個(gè)神奇的分子機(jī)器，它可以在基因組上滑行，找到它要切割的序列。更為神奇的是，它中間的核酸序列是可以編程的。也就是說，可以在整個(gè)基因組上靶向某個(gè)基因，然后進(jìn)行切割、替換，從而實(shí)現(xiàn)基因編輯。

細(xì)菌的偉大發(fā)明

那么，這么精巧、高效的機(jī)器從哪兒來(lái)的呢？它是自然界細(xì)菌進(jìn)化出來(lái)的一種產(chǎn)物。它的真正發(fā)明者是細(xì)菌！

我們一提到細(xì)菌想到的是，它會(huì)感染我們。實(shí)際上細(xì)菌自己的日子也很不好過，它也被病毒所感染。

感染細(xì)菌的這類病毒，我們叫它噬菌體。當(dāng)噬菌體感染細(xì)菌以后，很多細(xì)菌都死了，但是總有一部分會(huì)存活下來(lái)。而生存的下來(lái)的這部分細(xì)菌會(huì)把噬菌體這種入侵者的信息記錄下來(lái)。

它記錄的方式很特別，用恨之入骨來(lái)形容都不為過。它把入侵者的信息儲(chǔ)存在自己的DNA上，世代傳下去。當(dāng)這種噬菌體再次攻擊這個(gè)細(xì)菌，細(xì)菌就會(huì)通過CRISPR分子機(jī)器來(lái)徹底摧毀這個(gè)噬菌體。

這個(gè)分子機(jī)器是生物界億萬(wàn)年進(jìn)化出來(lái)的產(chǎn)物，效率非常高。而當(dāng)人類科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它以后，對(duì)它又進(jìn)行了改造，使之更為高效。

這項(xiàng)技術(shù)眼下已經(jīng)被運(yùn)用于幾乎所有生物科技的領(lǐng)域。除了用于科學(xué)研究，還用于合成生物學(xué)、合成藥物、合成能源等等。當(dāng)然，也用于疾病的治療。譬如我們常見遺傳病——鐮刀型貧血。它是由于血紅蛋白上的一個(gè)堿基發(fā)生了突變導(dǎo)致扁圓型的紅細(xì)胞變成了鐮刀狀，所以叫做鐮刀型貧血癥。那么怎么治療呢？我們可以把患者的造血干細(xì)胞提取出來(lái)，用CRISPR進(jìn)行基因編輯，把這個(gè)突變修復(fù)好以后，再重新輸回患者身體中，就可以治愈這種疾病。

你愿意被編輯嗎？

基因編輯技術(shù)聽上去非常吸引人，但像任何新誕生的技術(shù)一樣，都有不完美的一面。CRISPR技術(shù)不完美的一面是，他可能導(dǎo)致脫靶效應(yīng)。所謂的脫靶效應(yīng)，通俗點(diǎn)講就是打槍打歪了，沒有打到靶子上。沒有打到靶子上還好，不幸的是你打到了邊上的靶子上，如果邊上的靶子上是抑癌基因的話，那就有導(dǎo)致你得癌癥的可能性。

所以這兒我就提第一個(gè)問題：基因編輯有風(fēng)險(xiǎn)，你愿意被基因編輯嗎？譬如我們有90%的概率能用基因編輯治好你的疾病，但是有1%的風(fēng)險(xiǎn)可能讓你產(chǎn)生一種新的疾病，甚至是癌癥，你還愿意被基因編輯嗎？

我想大家可能要想好一會(huì)兒。

現(xiàn)在我問第二個(gè)問題：你愿意你的后代被基因編輯嗎？這可能是一個(gè)更難的問題。

1987年，第一個(gè)試管嬰兒的誕生就曾經(jīng)引起軒然大波，非常多的人反對(duì)它。理由是它違反了自然進(jìn)化的規(guī)律，違反了神的意志，也違反了社會(huì)倫理。但是今天，越來(lái)越多人接受了這種技術(shù)。它已經(jīng)成為一種常規(guī)方法，每年都會(huì)誕生七十萬(wàn)試管嬰兒，這些嬰兒已經(jīng)成為我們社會(huì)的一部分。

現(xiàn)在，基因編輯技術(shù)離我們已經(jīng)非常近了?？梢灶A(yù)期的是，基因編輯技術(shù)要做的第一件事就是修復(fù)那些有遺傳缺陷的基因。

基因上的缺陷，我們當(dāng)然不希望傳遞給自己的孩子，即使那是隱性基因。如果我們可以運(yùn)用基因編輯技術(shù)讓孩子更健康地成長(zhǎng)，我想這是每一個(gè)做父母的心愿。而一旦踏上了基因治療之路，人類就不可避免地面臨基因改良的問題。為什么我們不可以把我們的肌肉變得更強(qiáng)壯呢？讓我們的大腦變得更聰明？又或者是兩者結(jié)合，肌肉又強(qiáng)壯，大腦又聰明，對(duì)不對(duì)？

“好”基因與“壞”基因

能不能做這件事？要不要做這件事？一切沒有想象中那么簡(jiǎn)單。

首先我們要明白這個(gè)世界上沒有最好的基因，只有最能適應(yīng)環(huán)境的基因。譬如說皮膚白皙是大家都喜愛的特點(diǎn)，但是皮膚白容易受到紫外線的傷害，在白種人中，皮膚癌的發(fā)病率是非常高的。而在黑人中幾乎沒有聽說過誰(shuí)得這種病。所以，白的基因在某些地方是一個(gè)缺陷，但從另一個(gè)角度來(lái)看又是優(yōu)勢(shì)。

第二個(gè)例子是所謂的肥胖基因。其實(shí)肥胖基因不是一個(gè)基因，而是一組基因。雖然現(xiàn)在聽上去有點(diǎn)貶義，但肥胖基因在遠(yuǎn)古時(shí)代是我們?nèi)祟惖囊淮髢?yōu)勢(shì)。

大家想像一下，在遼闊的非洲大草原上，一群野人拼命地追羚羊，跑了十幾公里，總算逮到羚羊了。他們會(huì)做什么？他們會(huì)立刻把這頭羚羊吃掉，吃到飽得不能動(dòng)還要吃。為什么？因?yàn)槟悴话阉缘?，馬上獅子會(huì)過來(lái)跟你搶吃的，禿鷲也會(huì)過來(lái)跟你搶吃的。而且你還沒有冰箱存儲(chǔ)食物。等到第二天、第三天，甚至一個(gè)禮拜之后，你可能都見不到第二頭羚羊了。所以你不但要把它吃下去，還要有一部分基因負(fù)責(zé)把它很快地消化掉，盡最大的可能把它吸收成你身體的一部分存儲(chǔ)起來(lái)。存儲(chǔ)在哪兒呢？肚子和腰上是最好的。人體工程學(xué)已經(jīng)證明，那里是人體負(fù)重最好的地方，它不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)。

正是由于這些基因保證我們的祖先能夠存活下來(lái)，沒有這些基因的猿人可能幾天后就餓得奄奄一息了。所以，雖然今天我們不太喜歡這個(gè)基因，因?yàn)槲覀兊氖澄飳?shí)在是太豐富了，我們?nèi)滩蛔〕缘幕蛴譀]有被改變，所以有時(shí)候多吃了一點(diǎn)就變胖了。但是這種基因未必真的不好。

大家知道，我們距離最近的一次饑荒年代也不過幾十年的時(shí)間，也許在下一個(gè)饑荒到來(lái)的時(shí)候，這個(gè)基因又會(huì)發(fā)揮作用。所以今天的優(yōu)勢(shì)基因可能變成明天的劣勢(shì)基因，今天的劣勢(shì)基因也可能變成明天的優(yōu)勢(shì)基因。

不僅如此，我們認(rèn)為的一些致病基因也可能對(duì)我們有好處。譬如我剛才講到的鐮刀型貧血癥。在中國(guó)的南方地區(qū)，有20%的人攜帶這個(gè)突變的基因，而在非洲有些地區(qū)，比例甚至高達(dá)40%。

如果它是一個(gè)致病基因，甚至?xí)滤溃撬鼮槭裁磿?huì)存活下來(lái)，并在人群中保持這么高的比例？那是因?yàn)樗麄兊纳姝h(huán)境決定的，因?yàn)槟切┑胤蕉急容^熱，蚊蟲比較多。雖然有了奎寧、青蒿素這些藥物，瘧疾還是一個(gè)非常致命的疾病。

據(jù)世衛(wèi)組織統(tǒng)計(jì)，2015年有70萬(wàn)人死于瘧疾。而攜帶鐮刀貧血癥的基因的這部分人卻對(duì)瘧疾有著天然的免疫力。在這種情況下，與其說它是一個(gè)突變，還不如說沒有這種突變才是一種異常的情況。

我們要不要對(duì)后代進(jìn)行基因編輯呢？今天你覺得送給他/她一份很好的禮物，把他/她的一個(gè)基因給修正了。但是等他長(zhǎng)大以后，也許環(huán)境變了，你送給他的這份禮物變成了一個(gè)災(zāi)難。這時(shí)候你的心情會(huì)多么得痛苦和復(fù)雜。所以基因編輯絕不是一件可以輕易去做的事情，我們必須對(duì)它有充分的了解。

基因編輯是歷史發(fā)展的必然

希望變得更聰明、更強(qiáng)壯、更美麗，是根植于人類心靈深處的渴望。但我們現(xiàn)在的基因，卻還停留在石器時(shí)代。大家知道，工業(yè)革命之后，肌肉就已經(jīng)不太重要了。像巨石強(qiáng)森、施瓦辛格這種肌肉男的價(jià)值主要在好萊塢的屏幕上。他到工廠去做工，都無(wú)法憑借這身肌肉獲得勞模稱號(hào)。

那么我們的智力呢？大家都知道，我們已經(jīng)在某些方面被AlphaGO這樣的人工智能給打敗了。所以我們今天的人類面臨非常多的挑戰(zhàn)。基因編輯技術(shù)在這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)絕不是一種偶然，而是歷史發(fā)展的必然。我們不應(yīng)該逃避，也無(wú)路可逃。

回想我們的祖先，正是因?yàn)樽匀唤邕M(jìn)化給予了一點(diǎn)點(diǎn)基因上的優(yōu)勢(shì)，使他們能夠運(yùn)用火，發(fā)明與使用工具，能夠更好的交流以組成團(tuán)體，才得以走出非洲，穿越亞非大陸，遍布全球。作為他們的后代，我們是不是應(yīng)該在這條路上繼續(xù)勇敢地走下去？只有不斷的進(jìn)化發(fā)展才是人類的生存之道。我們的那些親戚，無(wú)論是山頂洞人，還是尼安德特人都已經(jīng)消失在歷史的長(zhǎng)河中。

有一句老話，說在錯(cuò)誤的道路上，再努力奔跑也沒有用。當(dāng)我們面臨人工智能、基因編輯等新技術(shù)時(shí)，重要的是用我們的智慧來(lái)思考我們應(yīng)該如何勇敢地面對(duì)它，如何引導(dǎo)我們自身走在一條正確的道路上。

我們需要理解它、學(xué)習(xí)它，并且不斷地實(shí)踐它，才能夠不斷地改進(jìn)它。這種改進(jìn)，不僅僅表現(xiàn)在技術(shù)上的改進(jìn)，讓技術(shù)變得更安全、更高效，我們還應(yīng)該在制度設(shè)計(jì)、社會(huì)層面上進(jìn)行思考，我們要把這種技術(shù)用到什么程度？在什么情況下可以使用？如何解決由此帶來(lái)的倫理問題？這些問題都需要我們的智慧和共同的努力去解決。

但是無(wú)論如何，我認(rèn)為人類基因的多樣性是非常重要的。因?yàn)槎鄻有允潜３秩祟愡M(jìn)化發(fā)展最重要的源泉之一。我們都希望看到一個(gè)豐富多彩的世界。

最后，我想借達(dá)爾文在《物種起源》一書中的一句話結(jié)束今天的演講：

在自然界能夠生存下來(lái)的物種，永遠(yuǎn)不是那些最強(qiáng)壯的，也不是那些最聰明的，而是那些最能夠適應(yīng)變化的。

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)“造就”。文章為作者獨(dú)立觀點(diǎn)，不代表芥末堆立場(chǎng)。