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人类基因组谱的影响

转基因食品,福喜?不幸?

民以食为天!基因技术首先针对的是人的吃喝问题。人不仅要吃好,还要吃好。

曾经看过一个漫画:转基因西红柿的柜台前挤满了人,因为这种西红柿被转到了预防乙肝的疫苗上,而传统的西红柿却无人问津。图表传达的信息是,转基因食品可以把防病和营养结合起来,真正做到吃饱、吃好、防病,一举多得。

瑞士已经捷足先登了。他们将水仙的几个基因植入大米,增加后者的铁含量,使人们在进食时能有效吸收铁。此外,植入的外源基因还可以增加水稻中维生素A的含量。目前,世界上有24亿人以大米为主食。其中,约6543.8+0.3亿人因缺铁而贫血,4亿儿童因缺乏维生素A而视力下降,严重者甚至失明。如果富含铁和维生素A的转基因水稻得到推广,发展中国家的贫血和维生素A缺乏症的发病率将大大降低。

转基因食品的正式名称是转基因食品(GM food)。当这些食物大量问世时,欧洲人对这些带有外源基因的食物感到恐惧,认为它们会给人类带来巨大的灾难。

更严重的是,1999年印度的生产者和消费者围绕转基因作物的研究、生产和销售发生了冲突。当时,孟山都公司正准备在印度的两个实验点培育“雄性不育”转基因作物。当地农民听到这个消息时,误以为转基因作物“雄性不育”也会把不育传染给消费者。让人患上“不孕不育”,使人无儿无女,是对人的不尊重。农民难免会发脾气,采取烧毁试验场的极端行动。

转基因食品是否会对人产生有害的副作用,科学界尚无定论。然而,英国和美国的许多研究表明,它可能会使人过敏,并损害生物体的免疫系统。关于转基因食品的争论恐怕一时半会难以平息。

不久前,拟南芥基因图谱的破译,使人们发现植物(作物)本身已经包含了几乎所有改良食物的功能基因,包括抗虫、高产、美味和优质的基因。科学家提出了一个新的想法:与其用那些吓人的外源基因,不如用农作物本身所含的各种功能基因,这样一个简单易行,一个非常安全。

疾病与健康,基因决定?

类基因组图谱的完成立即提醒人们——癌症、艾滋病、糖尿病、阿尔茨海默病等各种不治之症是否可以投降?科学家认为,基因研究的深入有利于疾病的治疗和预防以及新药的开发,因为人类的大多数疾病都可以追溯到基因。从某种意义上说,只要找到了长寿基因,就找到了长寿的秘密。

癌症是一种典型的遗传病。已知癌症与性染色体X、22号染色体和3号染色体上的许多基因有关。然而,基因本身也是多样而复杂的。癌症是多基因调控的疾病,是癌基因和抑癌基因相互作用的结果。目前发现的癌基因有bcl-2、C-myc、ras等。,而且有很多种肿瘤抑制基因。现在,P53基因被研究得更多。

科学家曾经认为,如果能够研发出抑制bcl-2基因、促进P53基因的药物,将会在癌症治疗甚至癌症预防方面有很大的潜力。虽然癌基因的发现是治疗癌症和开发药物的基础,但癌症的真正病因要复杂得多。一般认为环境,包括家庭环境、社会环境、自然环境等各种因素,如家庭不和谐、工作中人际关系不良、心理压力大、精神紧张、环境污染(如工业污染物严重污染空气)、农药和工业制剂污染饮食、生活习惯和规律(如吸烟饮酒)等。,都可能促进基因变化,引发癌症和疾病。

丹麦、瑞典和芬兰的科学家对450O0对双胞胎(9万人)的癌症发病率进行了研究,结果表明基因在癌症发病率中仅起30%左右的作用。这项研究发现,约18%的双胞胎有一种癌症,约3%的双胞胎都有癌症。数据分析表明,基因对前列腺癌的影响最大,遗传因素占这种癌症发病率的42%。其次是结肠癌,遗传致病因素占35%;其次是乳腺癌,遗传因素占27%。

除了基因,健康和疾病也取决于我们自身的行为和环境。把一切都归结于基因是片面的,否认基因的作用是虚无的。这是人类基因组赋予我们的。

人类基因组测序的基本完成,也让很多人把长寿的希望寄托在基因上,预言只要找到长寿基因,人类就有可能活到500岁,等等。但是,基因组解码的结果也告诉我们,基因的形成和进化是稳定的、自足的,它们有适应进化的自组织系统。一个功能基因并不是单独发挥作用,而是与其他基因甚至基因序列的“沙漠部分”(所谓的“冗余”序列)共同发挥作用。

人类基因组中的一个基因和所有基因之间是一种平衡的关系,或者说是一种影响全身的关系。仅仅依靠长寿基因就能让人长寿,这太简单了。研究证明,转移线虫的衰老基因,以便让它们活得更久,结果,线虫延长了寿命,但它们的生命没有质量,长期昏迷。所以,基因不仅关系到寿命长短,还关系到生活质量,更多体现的是基因之间的平衡和制约。这个结果提醒人们,健康长寿的关键还是在每个人自己手里,而不仅仅是基因。即使在调控基因的时候,也要把所有基因和相关基因的作用作为一个整体来考虑。

因此,基因调节、合理膳食、适量运动、戒烟戒酒、心理平衡是健康、美丽、长寿的五大基石。

1%基因差异决定生物多样性。

人类基因组、动物基因组和植物基因组的破译,使得大哲学家罗素的“犬牙交错的多态性是幸福的源泉”的论断在生命领域得到了新的诠释。

研究表明,人类目前只能“读出”人类生命的密码,要“读出”生命的密码还有很长的路要走。虽然此次公布的人类基因组图谱显示,人与人之间存在巨大差异(99%的基因相同,只有1%的基因不同),但正是这种被称为“单核苷酸多态性”(SNP)的微小差异,导致了生命的多样性。

研究人员已经在人与人之间识别了大约265,438+百万个不同的SNP。正是这种细微的差别,让人意识到疾病诊疗的个体化和不均匀多态性。人的很多疾病都是由多个基因控制的,或者一个基因占优势,其他基因或多或少都有参与。也许这就是个体之间的基因差异或者说SNP,所以在生活中,糖尿病也是诊断出来的。一个人吃药有效,另一个人吃药无效。探究原因,SNP是除环境、心理、生活方式因素外必须考虑的内因。这样看来,解决问题的办法可能是,未来的药物研究和疾病治疗都要以个体化治疗和个体化用药为主,虽然病都是一样的。

同样,从反面去思考SNP,或许可以彻底解决器官移植的排斥问题,比如同一个体的干细胞培养。事实上,事物和人的生活始终贯穿着多样性的基本理念,比如孔子的因材施教,但基因却给了我们更深刻、更多的解读和深入的指导。

人类面临一个新的“哈姆雷特难题”

虽然在疾病、健康和药物方面应该充分利用基因多样性的原则,但正义、平等和理性是人类在社会生活中的另一个原则。因此,人们对遗传成就和遗传多样性深感忧虑。很多人对基因歧视的担忧由来已久,因为一个人的基因隐私一旦被别人知道,他的入学、就业、保险、婚姻和个人生活都会有危险,于是有人高呼“拒绝了解基因。”然而,这还不是最可怕的。

关于基因和基因工程,英国理论物理学家史蒂夫·霍金曾在不同场合多次提出,基因工程使人类创造出了在体力和智力上远远优于自己的“超人”,他们统治世界不是幻想。因为“除非我们有一个完整的世界秩序,否则有人会在某个地方设计一个改良的超级人类。”

随后,在回答“生物医学科学家是否有权扮演上帝的角色,改良人类的发展是否会对未改良的人类造成重大的社会和政治问题”时,霍金再次强调,“我并不是在鼓吹人类基因工程。我只是说这是可能的,我们必须考虑如何应对。”国内从事人类基因组研究的科学家也对此表达了态度——人类绝不应该扮演“上帝”的角色。显然,这里的“上帝”是自然之道。

大家担心的是人类和生物最本质的自然方式——基因会被怎样利用,怎样利用,被谁利用。从某种意义上说,基因组研究的结果只是人们打开了潘多拉的盒子,或者发现了一个烫手的山芋。如何利用基因成果是人类社会目前面临的“哈姆雷特问题”,是基因时代人类无法回避的重要课题。