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见识丛书:基因传(悦享版)作者:悉达多•穆克吉

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评星

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内容简介

【读《基因传》的N个理由:】
1. 不是所有写基因的书你都能读得懂。
2. 这本书所讲的故事,和每个活生生的人都息息相关,你所有关于病理、行为、性格、疾病、种族、身份、命运的问题,都会在书中找到新的答案。
3. 你是谁?从哪里来?到哪里去?基因的发现,让我们终于无限接近这些大问题的真实答案。
4. 这本书写了3000年来人类对生命遗传迭代奥秘的探索。
5. 为什么人人相似却又千差万别?生命的演化过程里,是什么在背后决定着这一切?这个问题困扰人类几千年,从亚里士多德到达尔文,人类始终探索。直到20世纪50年代,科学家找到了基因,终于找到了破解生命奥秘的钥匙。
6. 整本书写了240位科学家们在探究基因奥秘的过程中攻坚克难的故事:
a. DNA双螺旋的发现过程,惊心动魄,如大片一样精彩。
b. 纳粹德国利用“优生学”理论,让集中营成了世人心中永恒的伤疤。
c. 你以为科学家之间都应该是“我好崇拜你啊”,但其实,他们可能即使合作也不忘记斗争。
d. 一个在学校里表现“良好”的美国小女孩,却和妈妈以及妈妈的妈妈一起被认定为“智障人士”。
e. 你以为你是女人,我以为我是男人,但基因说,我们可能都错了。
7. 基因是没有情感的,《基因传》是有温度的。
8. 如果非找一本类似的作品,就尤瓦尔赫拉利的《人类简史》吧,《人类简史》用崭新的大历史视角和高超的写作手法,重述了人类从起源到今天的故事,《基因传》也从宏大的视野和人类终极问题的关怀,用极讲究的叙事手段,把基因的故事讲了个通透。
9. 之前写基因的书也不少,但都零零散散的,从来没有像穆克吉这样完整系统地梳理基因理论的起源、发展和未来,《基因传》是一部知识密度极高的佳作。
10. 这不是生硬的科普书,作者同时把政治、历史、人性、伦理、道德等议题穿插在里边,是一部有厚度的作品。
11. 好看,真的好看,一个问题连着一个问题,科学家们抓住片段的线索和证据,一个一个攻破基因难题,像侦探小说一样好看。
12. 这本书可以让我们完整地了解基因的全部知识,关于基因,看这本就够了。
13. 印度裔美国医生,这样的身份,让作者的写作别具一格。
14. 穆克吉的前一部作品《众病之王:癌症传》获得普利策奖,他是个非常会讲故事的人。
15. 未来,这本书关系所有人的未来!基因技术正在迅猛发展,基因测序、基因克隆、基因检测、基因诊断、基因编辑……这些技术可以为我们带来巨大好处,可以治愈疾病、预测未来、更新我们对性别、身份、选择的认知,基因时代正在到来。但是,基因也涉及智力差异、种族歧视、伦理、道德,20世纪40年代纳粹德国就歪曲利用了基因理论,制造了种族屠杀的灾难。人类已经掌握了定向改造基因的技术,影响基因的功能,最 终使身体状态、生理机能甚至人类本身发生改变,那么谁有权力支配它们并且确保安全呢?谁将成为此类技术的主导者,而谁又会成为它的牺牲品?当我们具备理解与掌握人类基因组的能力时,传统意义上的“人类”概念也许将永久改变,后人类时代正在来临。
16. 穆克吉很帅,嗯!
究其根本,人类不过是携带基因的载体与表达功能的通路。基因是自然界万物生长的源泉,而我们就像是风驰电掣的赛马,在转瞬间前赴后继薪火相传。它们的组成与世间的善恶无关。同时也不会受到人情冷暖的影响。我们只是这些遗传物质最 终的表现形式。
——村上春树《1Q84》
名人推荐

《纽约时报》畅销书,2016年度精英阅读书单
《华盛顿邮报》年度好书
《经济学人》2016年度书单
《麻省理工科技评论》编辑部2016年度值得一读的科技、科学类图书
安东尼•多尔(普利策奖得主,《所有我们看不见的光》作者)
保罗•伯格(诺贝尔化学奖得主)
比尔•盖茨(微软公司创始人)
郝景芳 (童行计划创始人,《北京折叠》作者)
姬十三(果壳网CEO、科学松鼠会创始人、神经生物学博士)
雷德•霍夫曼(Reid Hoffman,LinkedIn创始人)
李开复(创新工场CEO、创新工场人工智能工程院院长)
李清晨(医生、科普作家、文津图书奖获奖作品《心外传奇》作者)
梁小民(北京工商大学教授、经济学家)
刘苏里(北京万圣书园创始人、知名学者)
玛丽亚•拉莫斯(Maria Ramos,英国巴莱克银行南非子公司CEO)
吴国盛(清华大学科学史系主任)
张羽(医学博士、副主任医师,《只有医生知道》作者)
张峥(上海纽约大学终身教授、前微软亚洲研究院副院长、国家千人计划特聘专家)
丁香园
联袂推荐!
没有人比他更适合带领我们穿越基因科学的过去、现在和未来……同时,穆克吉还是一个优雅的、会讲故事的人。
——比尔•盖茨
决定人类未来命运的有两件事,一个是人工智能,另一个是基因科技。基因的发现、基因理论和技术的迅猛发展,让人类第一次有机会无限接近生命秘密的真相。穆克吉医生的《基因传》来得正是时候,完整梳理了基因理论和技术的起源、发展和未来,讲述了科学家们攻坚克难的故事,以及基因技术对社会伦理、道德文化的边界的触碰,和他的前一部作品《癌症传》一样,丰满而富有启发性。我们对基因技术的未来充满信心,正在到来的基因时代,有更多的可能让人类克服疾病掌控自己的命运,不再听天由命。
——李开复(创新工场CEO、创新工场人工智能工程院院长)
能找到的大部分阅读时间在读《基因传》(The Gene: An Intimate History)。买这本书有点巧合,在纽约转机的时候去书店闲逛,一下拿不准主意,就问上海咖啡群的群友要带什么书。这是给朋友买的,劫下来自己先看了,一翻就放不下手。作者是哥伦比亚大学的年轻医学教授,先前的一本讲癌症(《众病之王:癌症传》),得了2011年的非小说类的普利策奖,文采十分了得。这本书从达尔文到孟德尔到双螺旋到人类基因组计划,写得惊心动魄。一本好的科普书不但需要把时序和因果脉络交待清楚,更重要的是让这些科学家们有血有肉地走到前台,还原出本就该有的人文气息。这本书也部分满足了我的好奇心,了解了和我完全不同领域的一群人是怎么工作的。
——张峥(上海纽约大学终身教授、前微软亚洲研究院副院长、国家千人计划特聘专家)
从孟德尔的豌豆和达尔文的“小猎犬号”开始,到现在前沿的基因编辑技术,从臭名昭著的优生学到现在基因测序帮助普通人了解自己和保持健康,在可预见的未来,基因将会极大改变你的生活,是时候开始了解基因了。
——张雷雷(各色DNA首席科学官)
基因的发现和发展揭开了生命的奥秘,将深刻影响我们人类社会的走向。穆克吉是集医生、学者、科普作家于一身的印度裔美国人,他一方面掌握关于基因的科学知识,另一方面又能以科普作家的身份,把深奥难懂的知识以文学笔法呈现出来,有故事,有情节,让人读起来酣畅淋漓。
——姬十三(果壳网CEO、科学松鼠会创始人、神经生物学博士)
我推荐这本书,不仅在于它的确好,而且在于它的意义。尤瓦尔•赫拉利在红遍全球的《未来简史》中指出,人类未来的发展取决于两门科学,一是人工智能,二是生物工程。生物工程也被称为基因工程。这门科学现在已用于制药、基因检测和基因重组。运用基因科学,我们能挽救人的生命,消除祖上遗传而来的缺陷,这不是使人类未来更美好吗?要了解基因科学的未来,一定要了解它的过去与今天,读《基因传》的意义就在于此。
——梁小民(北京工商大学教授、经济学家)
作者在远古的遐思、技术的进步与科学家个人命运的沉浮之间来回切换,收放自如,大开大合,向我们展示了一幅广袤幽深的历史长卷,是近年来不可多得的科普佳作。
——李清晨(医生、科普作家、文津图书奖获奖作品《心外传奇》作者)
穆克吉是一位宝贵的既能做研究又能写作的医生,他让深奥的医学概念不再晦涩难懂,让非专业人士也能感受到基因和遗传学的美妙。希望《基因传》的出版能让更多人了解基因技术,这是现代医学史上了不起的一笔。
——张羽(医学博士、副主任医师,《只有医生知道》作者)
所有人都知道,基因科技对人类很重要,但是绝大多数人都只看到神奇的结果,看不到发生的过程。读这本《基因传》是非常有意思的过程,如曲径通幽,不仅能看到新发现带来的曙光,也能看到曙光被幽暗的密林遮蔽,而最 后重新见到突破密林的光芒,让人更理解科学探索的兴奋。
——郝景芳(童行计划创始人,《北京折叠》作者)
这本关于基因历史详尽无匹的著作来得正是时候,这一领域正在取得令人难以置信的进步:基因测序变得越来越简单,科学家们正在创造人工基因组。穆克吉探讨了我们在通过改造基因造福自身时面临的伦理困境。
——张远(钛媒体记者 )
健康长寿是人类永远的追求。人类进入工业化发展后期,进入一个富足世界,我们能不能把生老病死变成一个自己能掌控的过程?生命是通过基因传承的。过去人类不了解基因,就听天由命,但是现在已经开始了解生命天书,甚至已经从“读”进入“写”的阶段。生命经济时代,一个以人为本、以生命为本的新时代扑面而来,很少有人注意它,但它确实已经来了。生命经济必将引领人类走向一个全新时代。
——汪建(华大基因董事长)
这不是一本仅介绍生物技术和常识的读物,它最 有价值的地方,是在人类社会历史发展的宏观框架下,从基因这个独特视角,重新阐释技术与制度、文化、伦理、道德之间的碰撞和博弈。
——大象公会
虽然很不愿意承认,但在过去很长一段时间,中国的大多数医生,尤其是数量庞大的基层医生,都把治病看作处理好症状,有平稳的生命体征即可。了解基因,可以帮助医生更好地认识生命、拓展自己的职业边界。《基因传》的作者悉达多 • 穆克吉博士,因为有着肿瘤临床与研究的“双重”经历,他的文字,让临床医生可以从亲切的角度,了解这个领域的内容。
——丁香园
如果你热爱散文,这本书刚好合你胃口,如果你想明白关于基因编码的事情——不是达到一个基因学博士的水平,但是足够在饭桌上就这个话题掌控全局——那这本书适合你。这本书能让你思考,但同时又能让你回避思考的重负。
——Saurabh Jha(医学科普作家,皇家外科医生)
这部作品也许可以被视为数千年来罕见的惊心动魄的侦探小说,而包括亚里士多德、孟德尔以及弗朗西斯•柯林斯在内的各位学者均为探究生命的奥秘做出了贡献。作为《众症之王:癌症传》的姊妹篇,《基因传》不仅继承了气势磅礴的叙事风格,同时也成为超越前者的经典。如果你期望了解人类的现在与未来,那么这本书就是不可或缺的佳作。
——安东尼•多尔(普利策奖得主,《所有我们看不见的光》作者)
《基因传》不仅描绘了生命科学发展的壮美蓝图,同时也对传统人类概念提出了道德与哲学挑战。
——保罗•伯格(诺贝尔化学奖得主)
这部在现代格局下激进而又具有争议性且有亲和力的著作,是如此的扣人心弦。阅读它,装备好自己,来迎接未来的到来。
——布莱恩•艾波雅(《如何长生不老》作者),《周日泰晤士报》
他(穆克吉)对(基因的)历史脉络的厘清、引人入胜的讲述,是他雄心壮志的彰显,也是其不容磨灭的成就的见证。值得一提的是,他的书中没有落下任何一个可信的、生动的调查。
——《卫报》
这是一部囊括了复杂思想的巨作……中文写作细致,可读性和趣味性都很强,可以说是所有科学革命中重要的作品之一。它注定会对我们的下一代产生根本性的影响。
——《观察者》
《基因传》探讨了一个永恒而复杂的主题。实际上,它与我们每天的生活交织在一起,作者让它与我们更加接近,更加扣人心弦。
——马克•海登(《深夜小狗的神秘习题》作者)
本书内容详实、深入浅出,它讲述了所有与基因相关的历史与前沿事件。你知道DNA和RNA之间的区别吗?蛋白质的实际作用是什么?基因是由什么构成的?染色体和基因之间有什么关系?人类细胞是如何工作的?性别认同和性取向是否受基因的影响?哪些特征是通过遗传过程进行传递的?是什么遗传突变导致了癌症?在人体内修改特定的遗传信息取得了什么新进展?我们距离创造出基因改造人还有多远?遗传问题是否可以用一种对儿童进行修复的方式来弥补?克隆是如何进行的,克隆又有多么成功?所有这些问题在本书中都能找到答案。这本书棒极了!
——亚马逊读者Clad Cloman
媒体推荐

2010年,悉达多•穆克吉医生曾经以普利策奖获奖作品《众病之王:癌症传》让读者为之陶醉,而现在看起来这不过是《基因传》正式登场之前的热身,他将本书打造成为集科学、历史以及自传为一身的史诗般作品,其广度与深度堪比文学名著《失乐园》。
——《纽约时报》
这是一部动人、有力、简洁而优雅的科学作品,值得你阅读。穆克吉灵动的散文诗般的风格,几乎是这个(科学写作)领域里少有的。
——《纽约时报》
(基因的)故事曾被人们用诸多不同的方式细致地描述过,但这次,穆克吉以一种罕见的宏伟视野讲述了这部(基因的)新历史。
——《纽约时报书评》
穆克吉通过感人至深的故事将抽象的科学概念娓娓道来……同时还在秉承医学严谨的前提下以诗歌般的语言彰显了人性中的柔情、脆弱以及光芒。
——《华盛顿邮报》
在这样一个建筑物般精准而又浪漫甘美的叙事语境里,穆克吉的双眼犀利地指向那些矛盾的细节和尚未定论的讽刺之事。这位天才犀利地锁定了化学抽象物中隐埋的情感真理,让你感觉好像成功考过了一门你曾惧怕报名的大学课程,并且,你享受了这过程的每一分钟。
——安德鲁•所罗门(《正午恶魔》作者),《华盛顿邮报》
穆克吉的科学写作能力强而有力,还拥有与众不同的散文式写作手法。
——《泰晤士报》
《基因传》是一部承前启后的生命科学思想史,作者以缜密的逻辑诠释了当代广受关注的科学问题。
——《今日美国》
《基因传》不仅描绘了生命科学发展的壮美蓝图,同时也对传统人类概念提出了道德与哲学挑战。
——保罗•伯格(诺贝尔化学奖得主)
这部在现代格局下激进而又具有争议性且有亲和力的著作,是如此的扣人心弦。阅读它,装备好自己,来迎接未来的到来。
——布莱恩•艾波雅(《如何长生不老》作者),《周日泰晤士报》
他(穆克吉)对(基因的)历史脉络的厘清、引人入胜的讲述,是他雄心壮志的彰显,也是其不容磨灭的成就的见证。值得一提的是,他的书中没有落下任何一个可信的、生动的调查。
——《卫报》
这是一部囊括了复杂思想的巨作……中文写作细致,可读性和趣味性都很强,可以说是所有科学革命中重要的作品之一。它注定会对我们的下一代产生根本性的影响。
——《观察者》
作者简介

悉达多•穆克吉(Siddhartha Mukherjee),印度裔美国医生、肿瘤专家、知名科普作家。
他曾就读于牛津大学,并在斯坦福大学和哈佛大学取得医学博士学位,他还是哥伦比亚大学医学中心助理教授,他的研究主要集中在癌症治疗和与血细胞有关的基因功能上。2010年,他出版著作《众病之王:癌症传》,并于次年荣获普利策文学奖,《时代》杂志称其为“1923年以来最 有影响力的100本英语书之一”。2016年,《基因传》出版后,迅速高居亚马逊榜单,成为《纽约时报》畅销书,《华盛顿邮报》《西雅图时报》年度好书。

译者简介
马向涛,研究员/副主任医师,毕业于北京大学并获得外科学博士学位,长期从事外科肿瘤学临床与基础研究,翻译了《基因传》《肿瘤临床试验》等专著,曾经荣获首都优秀医务工作者奖章。马向涛博士是北京市海淀区医疗资源统筹服务中心主任,同时还兼任《肿瘤防治研究》与《肿瘤研究与临床》杂志编委,曾在《中华医学杂志》《癌症》《医学与哲学》等数十种国内外期刊上发表文章100余篇。马向涛博士致力于医学人文传播与健康知识科普,现在与家人生活在北京。
目录

序言 骨肉同胞 i
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第一部分 “遗传科学昙花一现”——遗传物质重见天日(1865―1935) 001
第一章 围墙花园 003
第二章 “谜中之谜” 016
第三章 “空中楼阁” 031
第四章 他爱之花 038
第五章 “名叫孟德尔” 049
第六章 优生学 058
第七章 “三代智障已经足够” 075
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第二部分 “化零为整,化整为零”——揭秘遗传机制(1930─1970) 085
第一章 “身份” 087
第二章 真相与和解 100
第三章 转化 112
第四章 没有生存价值的生命 121
第五章 “愚蠢的分子” 137
第六章 DNA 双螺旋 144
第七章 “变幻莫测的难解之谜” 169
第八章 基因的调控、复制与重组 182
第九章 基因与生命起源 196
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第三部分 “遗传学家的梦想”——基因测序与基因克隆(1970─2001) 213
第一章 “交叉互换” 215
第二章 现代音乐 229
第三章 海边的爱因斯坦 240
第四章 “克隆或死亡” 252
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第四部分 “人类是最 适合的研究对象”——人类遗传学(1970─2005) 271
第一章 父亲的苦难 273
第二章 诊所诞生 278
第三章 “干预,干预,再干预” 292
第四章 基因定位 298
第五章 基因组时代 316
第六章 基因地理学家 330
第七章 人之书(共23卷) 348
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第五部分 镜中奇遇——遗传一致性与“常态”(2001─2015) 353
第一章 “不分彼此” 355
第二章 遗传算法 380
第三章 最 后一英里 400
第四章 冬日饥荒 423
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第六部分 后基因组时代——遗传学的命运与未来(2015─ ) 449
第一章 未来的未来 451
第二章 基因诊断:“预生存者” 474
第三章 基因治疗:后人类时代 503
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后 记 辨别身份 526
致 谢 537
大事年表 541
词 汇 表 542
译者注记 546
注 释 548
序言

“基因”的概念
“基因”既是遗传物质的基本单位,也是一切生物信息的基础。本书讲述了基因这个科学史上最 具挑战与危险的概念的起源、发展与未来。我使用“危险”这个形容词来表述并非危言耸听。在整个20世纪中,“原子”“字节”以及“基因”这三项极具颠覆性的科学概念得到迅猛发展,并且成功引领人类社会进入到三个不同的历史阶段。尽管这些概念在19世纪时就为人们所预见,但是直到20世纪它们才发出耀眼的光芒。这些概念在问世之初只是为了解决某个具体问题,可是它们后来却渗透到生活的方方面面,最 终对文化、社会、政治以及语言产生了巨大影响。截至目前,这三项概念在结构上竟有惊人的相似之处,其框架均由最 基本的组织单元构成:例如原子是物质的最 小单元,字节(或比特)是数字信息的最 小单元,而基因则是遗传与生物信息的最 小单元。
为什么这些最 小可分单元聚沙成塔的属性充满了独特的魅力?其实答案非常简单—由于物质、信息与生物均具有固定的内在结构,因此只要理解最 小单元组成就可以把握整体情况。诗人华莱士•史蒂文斯(Wallace Stevens)曾经写道:“化零为整,化整为零。”他指的是语言表达中的整体与局部的关系:尽管句子本身的含义要比每个单词更为丰富多彩,但是你只有在理解每个单词的基础上才能读懂整句话的意思。而基因作为遗传物质的基本单元也会遵循这个道理。任何一个有机体的结构都要比组成它的基因复杂,但是你只有先了解这些基因才能领悟其玄妙之处。19世纪90年代,当荷兰生物学家雨果•德•弗里斯(Hugo de Vries)偶然接触到基因概念时,他敏锐地意识到人们对于自然界的认知将发生翻天覆地的变化。“数量相对较少的某些因子经过不计其数的排列组合后形成了整个有机世界……就像研究物理与化学需要回归到分子与原子层面一样,我们需要通过生物科学手段来了解基因在大千世界中发挥的作用。”
原子、字节以及基因概念问世后,人们对于它们各自相关的领域从科学性与技术性上都有了新的认识。如果不从原子层面探寻物质的类型,那么人们将无从解释物质的这些现象。例如为什么金子会发光?为什么氢气遇到氧气会燃烧?如果不了解数字信息的组成结构,那么人们亦无法理解计算机运算的复杂性。例如算法的本质是什么?数据保存与破坏的机理是什么?某位19世纪的科学家曾经这样写道:“直到人们发现物质构成的基本元素后,炼金术才能被称为化学。”基于同样的原因,我在本书中的观点也非常明确,人们只有在充分理解基因概念的基础上,才可能领悟有机体与细胞的生物学特性或演化规律,并且对人类病理、行为、性格、疾病、种族、身份或者命运做出判别。
但是新概念的应用也会带来潜在的风险。例如掌握原子科学是控制核反应的先决条件(人类却通过操控核反应制造出了原子弹)。随着我们对基因概念的了解不断加深,人类在尝试操纵有机体的技术和能力方面都有了长足进展。我们发现遗传密码的本来面貌竟然如此简单:人类的遗传信息仅通过一种分子并按照单一编码规律即可世代相传。著名遗传学家托马斯•摩尔根(Thomas Morgan)曾经这样写道:“遗传学的基本原理是如此简明扼要,我们相信可以实现改变自然的梦想。而人们以往对于遗传规律的神秘感不过是一种错觉罢了。”
目前人们对于基因的理解已经日臻完善,并且由此摆脱了实验室阶段的束缚,我们开始有目的地在人类细胞中进行研究与干预工作。染色体是细胞中携带遗传物质的载体,其外形好似细长的纤维,上面携带有成千上万个以链状结构相连的基因。人类共有46条染色体,其中23条来自父亲,另外23条来自母亲。基因组指的是某个有机体携带的全套遗传信息(可以把基因组当作一部收录所有基因的百科全书,其中涵盖了注释、说明与参考文献)。人类基因组大约包括21000至23000个基因,它们在人体生长发育、细胞修复以及功能维持方面起着决定作用。鉴于基因技术在过去20年间得到迅猛发展,因而我们能够从时间与空间上破解部分基因发挥上述复杂功能的机制。
不仅如此,我们偶尔也会通过定向改造基因来影响它们的功能,最 终使身体状态、生理机能甚至人类本身发生改变。这种从理论到实践的飞跃使遗传学在科学界中产生了巨大的反响。起初我们在研究基因时只是想了解它们在影响人类特征、性别或者性格时起到的作用。可是当我们开始设法通过改造基因来影响人类特征、性别或者行为的时候,其意义已经截然不同了。前者的意义可能只局限于心理学与神经学进展,而充满挑战与风险的后者才应该万众瞩目。


平民也能够意识到的变革力量
当我集中精力于本书创作时,人类正在学习如何改变有机体中由基因组决定的遗传特征。我想表达的意思是:仅仅在过去的4年间(2012―2016),我们已经发明出按照既定目标永久改变人类基因组的技术(尽管这些“基因工程”技术的安全性与可靠性还有待慎重评估)。
与此同时,通过分析个体基因组来预测人们未来命运的能力也得到大幅度提升(虽然通过这些技术预测出的结果的真实性尚需验证)。尽管人类已经“读取”了基因组的秘密,但是就在三四年前,我们还纠结于如何批量“复制”基因组的问题。
即便是平民百姓也能够意识到这种变革的力量,而我们正紧跟基因时代的脚步义无反顾地向前飞奔。一旦人类认识到个体基因组编码的命运本质(哪怕我们的预测水平还具有不确定性),并且掌握了定向改变这些可能的技术(哪怕这些技术还处在低效与烦琐阶段),那么我们的未来将发生天翻地覆的变化。英国著名小说家乔治•奥威尔(George Orwell)曾经写到,在评论家眼中,每个人都将显得一无是处。但愿现在的疑虑只是杞人忧天:当我们具备理解与操纵人类基因组的能力时,传统意义上的“人类”概念也许将发生改变。
原子理论是现代物理学的重大发现,我们朝思暮想试图去驾驭这种控制物质与能量的本领。基因理论则是现代生物学的重要基础,我们努力找寻这种主宰灵魂与肉体的方法。在基因理论形成的过程中,“充满了人们对于青春永恒的执着追求,其中也不乏命运多舛的梦想神话,同时还有创造完美人类的壮志豪情”。而这部作品主要记述了人们在基因发展史上攻坚克难的故事。

人类征服基因的时代已经到来
本书内容的编排按照时间顺序与故事情节展开,因此我们也可以把它当作一部反映基因发展史的传记。该故事起源于孟德尔(Mendel)种植豌豆的花园。1864年,他在摩拉维亚一座不起眼的修道院里发现了“遗传因子”,可惜这项具有划时代意义的成果旋即被人们遗忘(“基因”一词直到几十年后才问世)。孟德尔定律与达尔文进化论有部分内容不谋而合。基因概念的横空出世使得英美两国的改革派喜出望外,他们希望通过操纵遗传规律来加速人类进化与解放。20世纪40年代,纳粹德国为了实现上述目标已经达到疯狂的极限,他们利用某些残忍的人体实验来验证优生学理论,其中包括监禁、绝育、安乐死以及灭绝人性的屠杀。
第二次世界大战(以下简称“二战”)结束后科学技术的迅猛发展促成了生物学领域的革命。研究证实DNA(脱氧核糖核酸)就是遗传信息的载体。如果我们使用专业术语来表述基因的“作用”,那么基因就是通过编码化学信息来合成蛋白质,从而控制生物的性状并且行使生物学功能。詹姆斯•沃森(James Watson)、弗朗西斯•克里克(Francis Crick)、莫里斯•威尔金斯(Maurice Wilkins)与罗莎琳德•富兰克林(Rosalind Franklin)都是杰出的科学家,他们共同努力的结果揭示了DNA三维结构的奥秘,并且提出了具有标志性意义的“DNA双螺旋结构”学说。随后科学家们乘胜追击,迅速破解了遗传密码的规律。
20世纪70年代,有两项对遗传学起到重要影响的技术问世,这就是我们耳熟能详的基因测序与基因克隆,它们分别代表着基因的“读取”与“复制”(“基因克隆”包括所有用于从生物体中提取基因,然后经过一系列体外操作后获得杂交基因,并且这些杂交基因可以在活细胞内大量复制的技术)。20世纪80年代,人类遗传学家开始使用这些技术比对并鉴别疾病相关基因,例如亨廷顿病与囊性纤维化。开展此类基因鉴定工作意味着遗传病管理进入了新纪元,而这些技术能够让父母对胎儿进行筛查,如果胎儿携带危害健康的突变基因,那么父母可以选择终止妊娠(对于许多为胎儿检测唐氏综合征、囊性纤维化或者泰伊—萨克斯二氏病基因的父母,以及那些接受BRCA1或BRCA2基因检测的女性而言,他们实际上已经成为基因诊断、管理与优化领域的受益者)。本书讲述的故事并非遥远的梦想,人类征服基因的时代已经到来。
我们在许多人类肿瘤中发现了多种类型的基因突变,这也为深入了解此类疾病的遗传学改变奠定了基础。同时人类基因组计划的实施则将该领域推至自然科学的巅峰,并且在堪称典范的国际合作中顺利完成了全部人类基因的比对与测序工作。2001年,人类基因组草图正式公布。根据基因组计划的发展方向,我们将从基因层面来理解人类遗传过程中变异与“正常”的行为。
与此同时,基因还涉及某些敏感内容,例如民族关系、种族歧视以及智力差异,当然这也可能成为政治与文化领域中引起广泛争议的焦点话题。除此之外,基因也颠覆了我们对于性别、身份以及选择的理解,从而直接影响到每个人的切身利益。
本书用叙事的手法讲述了基因概念的历史演绎,而我也借此来追忆家族变迁的世事沧桑。
后记

人类遗传学的三大挑战

现在人类遗传学还面临着三项艰巨的挑战,而它们均与辨别、分割和最 终重建有关。其中第一项挑战就是辨别人类基因组中信息编码的确切本质。尽管人类基因组计划已经为后续工作奠定了基础,但是目前我们还面临着许多悬而未决的问题,例如,人类基因组中30 亿个碱基对究竟“ 编码”了什么信息?基因组中的功能元件是什么?尽管基因组包含有21 000 至24 000 个蛋白质编码基因,但是其中分布的基因调节序列与DNA 片段(内含子)将把基因分割成不同的区块。基因组中的信息可以构建成千上万的RNA 分子,虽然它们无法被翻译成蛋白质,但是依然会在细胞生理过程中发挥多种作用。而我们曾经认为的那些“ 垃圾”DNA 有可能编码了几百种未知的功能。此外,在细胞核的三维结构中,染色体在经过缠绕与折叠后可以通过相互接触发挥作用。
到目前为止,基因变化仅对那些导致表型发生显著改变的高外显率疾病具有强大的预测作用。由于我们很难对于多个基因变异形成的组合进行解读,因此根本无法确定某种特定基因的排列组合(基因型)在未来会产生何种特定结果(表型),而此类情况在结果受到多个基因支配的时候显得尤为突出。
但是随着新技术的应用,这种僵局将很快得到改观。现在让我们在脑海中虚拟一项思维实验。假设我们可以前瞻性(在不了解任何儿童未来的前提下)地对10 万名儿童的基因组进行全面测序,然后针对每位儿童创建出包含全部变异与功能元件组合在内的数据库(这里所说的10 万只是一种数量上的泛指,实验对象可以被扩展至任何数量的儿童)。现在假设我们已经获得了该队列儿童的“ 命运图谱”,并且将鉴定出的每种疾病与生理异常记录于平行的数据库中,那么我们或许可以将这种记录着个体全套表型(属性、特征、行为)的图谱称为人类“ 表型组”。接下来,假设某种计算引擎能够对来自遗传图谱或命运图谱的数据进行挖掘配对,那么我们就可以根据这些结果对于双方做出预测。尽管上述方法仍存在各种不确定性(甚至非常严重),但是10万份基因组与表型组图谱构成的数据集依然具有强大的说服力,它可以描绘出编码于基因组内部的人类命运本质。
这种命运图谱的特别之处就在于它不会受到疾病检测领域的局限,该方法还可以根据我们的需求在广度、深度以及详细程度上进行调整。目前命运图谱可能的应用范围包括低出生体重儿、学龄前学习障碍、青春期短暂躁动、青少年迷恋、婚姻、出柜、不孕症、中年危机、成瘾倾向、左眼白内障、早秃、抑郁、心脏病以及晚期卵巢癌或乳腺癌。虽然这种实验在过去简直无法想象,但是计算技术、数据存储与基因测序的协同作用将使其在未来成为可能。我们可以把它看作某种规模庞大的双胞胎实验(研究对象并不是双胞胎):该方法可以跨越时空对基因组与表型组进行匹配,然后通过计算创建出数以百万计的虚拟遗传“ 双胞胎”,而这些排列组合就能够被用于生命事件的注释。
由于通过基因组来预测疾病与命运的方法具有自身局限性,因此我们需要对于此类项目保持清醒的认识。“ 也许,”就像某位评论员所批评的那样,“ 遗传学解释的命运最 终将脱离传统的病因学理论,它不仅无法完全呈现环境因素的作用,还会产生某些可怕的医学干预手段,而这种方法对于诠释人类命运根本没有任何作用。”但是此类研究的意义在于它可以“ 摆脱”疾病的束缚,人们可以通过基因来理解个体发育与命运转归的变迁。如果能够将背景依赖或环境依赖的情况稀释或滤除,那么保留下来的就是深受基因影响的事件。总体而言,只要人群数量与计算能力达到一定程度,我们就可以确定并算出基因组拥有的全部预测能力。
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后人类时代来临

到底是什么力量或机制才能解释人类个体截然不同的命运与选择呢?人们在18 世纪之前曾经把个体命运归结于神的旨意。其中印度教徒长期以来认为个体命运与其前世的因果报应密不可分。(在印度教中,主神就像一位至高无上的道德税务会计师,他将根据既往投资的盈亏来清点与分配命运的优劣)。而基督教中的上帝也是恩威并施的化身,他既是桀骜不驯的运动员又是最 终命运的裁判员。
19 世纪与20 世纪的医学发展为命运与选择提供了更为世俗化的概念。疾病或许是命运中最 为常见的典型代表,我们可以通过规范的术语对其进行描述,它们不再是天谴神罚的愚昧无知,而是风险、暴露、体质、环境与行为共同作用的结果。与此同时,我们把选择理解为个体心理、经历、记忆、创伤与身世表达的一种方式。到了20 世纪中期,身份、亲缘、气质与偏好(异性恋与同性恋或冲动与谨慎)越来越多地被描述为是心理冲动、个人历史与随机因素交互作用产生的现象,因此就诞生了涵盖命运与选择的流行病学。
在21 世纪开始的前10 年,我们开始学习使用另外一种语言来讲述因果,然后以此来构建某种全新的自我流行病学:我们开始从基因与基因组的角度来描述疾病、身份、亲缘、气质以及偏好,并且最 终运用上述理论来诠释命运与选择。尽管基因作为反映人类本质与命运的...途径并非是遥不可及的天方夜谭,但是这种颇具争议的观点也让我们在面对历史与未来的时候谨言慎行:基因对于人类生存的影响要远比我们想象中的更为错综复杂与惊心动魄。当我们尝试去定向解读、改变与操纵基因组,并且获得改变未来命运与选择的能力时,上述观点也就变得愈发具有煽动性与破坏性。1919 年,摩尔根曾经写道:“人类最 终会了解自然的本质,而所谓的神秘莫测不过是场错觉罢了。”随着科学技术的突飞猛进,我们当前正在把摩尔根的结论从了解自然扩展至领悟人性。
我的脑海中经常会出现贾古与拉杰什的身影,假设兄弟二人出生在距今50 年到100 年的未来,那么他们的生活轨迹又会是什么样子呢?我们能否根据遗传学易感性来治愈摧残他们生命的疾病呢?这种知识能否帮助他们恢复“正常”呢?如果答案是肯定的话,那么又会涉及何种道德、社会与生物危害呢?人们对于这种类型的知识是否会产生全新的理解与同情呢?还是说它们会成为新型歧视的核心内容?
这种知识能被用来重新定义什么是“ 自然”吗?但是“ 自然”到底是什么呢?我扪心自问。从一方面来说,它具有变异、突变、转换、无常、离散与流动的属性;而另一方面,它还表现出恒常、持久、完整与保真的特征。那么我们该如何辨别自然的身份呢?由于DNA 本身就是一种自相矛盾的分子,因此它编码的生物体也是千奇百怪。我们原本想从遗传特征中总结出恒常的规律,但是却在不经意之间发现了变异(对立面)的奥秘,同时还认识到突变是保持人类本质的必要条件。我们体内的基因组正在努力维系着各种力量之间脆弱的平衡,其中就包括彼此互补的双螺旋结构、错综复杂的过去和未来以及挥之不去的欲望和记忆,而这也构成了世间万物最 为人性的核心。因此如何科学管理就成为人类认知世界与明辨是非的终极挑战。
文摘

《基因传》精彩摘录:

假如我们能够掌握定向改变人类基因编码的技术呢?如果这样的技术切实可行,那么谁有权力支配它们并且确保安全呢?谁将成为此类技术的主导者,而谁又会成为它的牺牲品?无论是谁获得与掌控了这种知识,我们的个人与公共生活都将不可避免地受到影响,谁又能保证我们对于社会、子女以及自身的想法不会发生改变呢?
——序言

在整个 20世纪中,“原子”“字节”以及“基因”这三项极具颠覆性的科学概念得到迅猛发展,并且成功引领人类社会进入到三个不同的历史阶段。这些概念在问世之初只是为了解决某个具体问题,可是它们后来却渗透到生活的方方面面,最终对文化、社会、政治以及语言产生了巨大影响。
我在本书中的观点也非常明确,人们只有在充分理解基因概念的基础上,才可能领悟有机体与细胞的生物学特性或演化规律,并且对人类病理、行为、性格、疾病、种族、身份或者命运做出判别。
——序言

即便是平民百姓也能够意识到这种变革的力量,而我们正紧跟基因时代的脚步义无反顾地向前飞奔。一旦人类认识到个体基因组编码的命运本质(哪怕我们的预测水平还具有不确定性),并且掌握了定向改变这些可能的技术(哪怕这些技术还处在低效与烦琐阶段),那么我们的未来将发生天翻地覆的变化。但愿现在的疑虑只是杞人忧天:当我们具备理解与操纵人类基因组的能力时,传统意义上的“人类”概念也许将发生改变。
——序言

本书讲述的故事并非遥远的梦想,人类征服基因的时代已经到来。
——序言

贝特森与此前的任何其他科学家的不同之处在于,他发现遗传信息的不连续性对人类遗传学的未来有着举足轻重的作用。如果基因确实是独立的信息微粒,那么我们就有可能实现定向选择、纯化以及操纵这些微粒。我们可以对优良基因进行选择或者扩增,并将不良基因从基因库中清除出去。从理论上讲,科学家能够改变“个体组成”以及国家组成,甚至在人类身份上留下永久印记。
——第一部分第五章:“名叫孟德尔”

如果把染色体比作一条“细绳”,那么基因就是穿在上面的串珠。
——第二部分第一章:“身份”

俄国革命或许与基因无关,可是却与遗传有很大关系。阿列克谢王子罹患遗传病的事实与其显赫的政治地位大相径庭,这种尴尬的现实令俄国的君主政权备受质疑。阿列克谢病情的隐喻作用不可忽视,他作为帝国的象征却只能靠巫医与祷告来苟且度日。历史上法国人曾经对于贪吃蛋糕的玛丽王后感到厌烦,而俄国人也受够了靠吃草药来抵抗神秘疾病的羸弱王子。
——第二部分第一章:“身份”

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