基因是什么?有人说基因就是生命程序。生物的外形、生理功能,甚至正常生死都会受到基因的控制。既然基因类似于程序,那它能不能被外界干预甚至编辑呢?
基因被编辑的途径
基因作为生命程序,肯定是可以被编辑的。但是基因编辑和电脑软件编辑的方式并不相同。
电脑程序是虚拟的,用代码编写。基因不是虚拟的,是可以观察到的现实物质。因此,基因编辑不是用虚拟代码编写,而是要通过类似手术的方式进行编排。
大自然是所有生命基因编辑的总设计师,大自然给生命编辑基因程序,主要有以下两种手法。
第一种手法是自然进化。通过亿万年的进化选择,大自然对各种生命的基因进行优化,给不同的生命以不同的基因程序。因控制生命的基因程序不同,所以你就看到马是马,牛是牛,人是人。
第二种手法是基因突变。狮子群里出现了纯白色毛发的狮子,就是控制狮子毛色的基因被突然改变了的原因。金鱼变成了鼓眼鱼,这是控制金鱼眼睛状态的基因突变的结果。
人的身体上,为什么会生出异样的肿块?有时是因为基因程序遇到外界不良的刺激之后,原本正常的基因程序被扰乱,发生了突变,从而不能再有效地控制人体组织的正常生长与凋亡,突变而成的错误基因程序,导致身体组织出现错误的生成方式,所以产生肿块。因此,就人体来说,不良刺激导致基因程序发生突变,是病变的潜因。
现在科技力量越来越强大,随着人类对基因程序的认识程度越来越高,科学家掌握了部分编辑基因程序的技术。
目前,除了大自然对基因程序有编辑能力,人类也拥有了这项技术:科学家尝试把牛奶的香味基因通过手术导入的方式,编辑到西红柿的基因程序里,好让西红柿结出有牛奶味的果实。科学家还把胡萝卜的黄色基因,编辑到大米的基因程序里,结果就有了黄金大米,大米含有大量的胡萝卜素,这就是转基因大米。
人类掌握的基因编辑技术,比大自然带来的基因进化与突变效率更高,甚至还可以在不同物种之间进行基因互换。人类掌握的基因编辑技术不是简单的进化,而是快速创造新物种的手段。
也可以说,人类所掌握的基因编辑技术,打破了自然的原有基因编辑规则。
【科学探索】为了破解人类自身的基因秘密,国际社会于1990年正式启动人类基因组计划。目标是要把人体内约2.5万个基因的密码全部解开,同时绘制出人类基因的图谱。人类基因组计划、曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划并称为20世纪人类自然科学史上三大科学计划。人类基因组计划被誉为生命科学的登月计划。
【趣味链接】基因的存在最先是猜测出来的。后来科学家运用放射线透视技术观察到了基因的真实存在,并用类似医生通过透视仪观察人体组织的方式,成功拍摄到了基因的存在形态,就是通常所说的双螺旋结构。
初审:成自来
复审:成自来
终审:陈光中