书城童书与细菌的战斗
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第37章 破解基因密码

人类利用和对付细菌的新方法

正当人们庆贺,战胜传染性疾病喜讯一个接一个宣布的时候,地球上又出现了许许多多前所未有的,传染性更强的传染性疾病,无数的医学新难题摆在了人类的面前。可以说,人类与细菌的斗争远远没有结束,最终鹿死谁手还要经过若干年的较量,甚至遥遥无期。为了在这场较量中获胜,人类不断探索,试图找到抵抗或利用细菌的新方法。

人的生老病死究竟是由什么决定的?人们无法找到确切的答案。更重要的是,人类面对一些疾病,常常显得束手无策,这就迫切需要人类去认识了解自身,怎样来了解呢?

1984年,科学家们在美国犹他州一处滑雪胜地聚会,探讨如何识别日本广岛原子弹轰炸幸存者的基因突变。美国能源部顾问委员会在1987年的报告中敦促美国开始人类基因研究行动,并预见这一研究“在广度和深度上都是非凡的”,“将最终为人提供一本人类之书”。1988年,美国一份联邦报告批准了人类基因组计划,1990年美国国会开始为计划提供资助,该计划正式启动。

DNA 即 脱氧核糖核酸,也被称为“遗传微粒”。其结构是双螺旋结构。每个人的DNA都不相同,所以可以利用其进行亲子鉴定。带有遗传讯息信息的DNA片段称为基因。基因是生命遗传的基本单位,由30亿个碱基对组成的人类基因组,蕴藏着生命的奥秘。人类基因组是全人类的共同财富。国内外专家普遍认为,基因组序列图首次在分子层面上为人类提供了一份生命“说明书”,不仅奠定了人类认识自我的基石,推动了生命与医学科学的革命性进展,而且为全人类的健康带来了福音。

基因组计划的目标是:测出人体基因组中包含的30亿个碱基对的排列顺序;确定24对染色体上的基因分布;绘制一幅分子水平的人体解剖图;把人体基因的全部遗传信息输入基因库,帮助科学家掌握有关碱基对如何组成基因、每个基因的功能、它们如何相互影响以及控制人的生命过程。也就是说,要通过揭开组成人体10万个基因的30亿个碱基对的秘密,解码生命、了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律、认识种属之间和个体之间存在差异的起因、认识疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象、为疾病的诊治提供科学依据。同时,在研究过程中公开所有发现。

当全球16个实验室通过电子邮件将最后一个比特的基因代码传输到一个中央数据库时,人类基因组计划正式结束,人类基因组计划13年漫漫探索路上的最后一步胜利走完。

人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。而人类基因组计划更是被称为生命科学的“登月计划”,其难度可想而知。所幸的是,它的进展还算顺利。此前,科学家至少两次宣布过该计划的完工,但推出的均不是全本,而是人类基因组草图。当科学家最新“杀青”的全本“生命之书”也只覆盖了人类基因组的99%。但与2000年最初宣布的人类基因组草图相比,基因组全本填补了草图中的许多漏洞,并作了不少修改。草图每1万个碱基中有一处错误,现在,这一错误率下降到了10万分之一。

这本“书”包含着人类自身的许多秘密,包含着改造医药、了解疾病的关键,更包含着所有人对生命科学改造生活的殷切期望。

举例来说,人类基因组计划的完成帮助人们弄清了导致疾病的罪魁基因。以癌症为例,这种疾病通常需要数年时间才能形成,有效的测试能够警告人们可能有患癌症的危险。基因测试也能帮助人们更好地了解自我。许多来自有某种家族疾病史家庭的人早就想弄清自己是否注定要得家族遗传病。

尽管人类在基因研究方面已取得了了不起的成就,但我们才刚刚认全基因这本大书的所有字母,更浩瀚的“故事”仍在人们的期待之中。已经完成的99%只是对这本书的惊鸿一瞥,由于一些高深莫测的原因,人类基因组中有1%被证实是无法测序的。也许,这1%中,还蕴藏着生命的其它奥秘。这些奥秘不是那么容易被揭开,像一位学者所说:“一提到自然,我们就会想到太阳、月亮和地球等眼睛能够看到的东西。而绘制人体设计图的则是不为我们眼睛所见的大自然的伟大威力。”

美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划。

1999年,中国也加入了这一研究,承担了1%的测序任务。