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对生命的研究到底走了多远?
———基因工程改造老鼠及其意义

《人民日报》

  人类对于生命的研究看来已经进入“收获”期了,值得注意的是,大多数科学家选择了精灵的老鼠作为试验对象,他们的一些发现很有启发性,比如基因不但决定着老鼠身体结构的功能,而且还决定着它的社会属性,而这些现象在理论上被认为是与人类相通的。

基因让老鼠“浪子回头”

  母老鼠向来总是爱上一个不回家的公老鼠,而且似乎没有选择,因为公老鼠的生性就是到处拈花惹草,四处播种而从来不愿负责任。对于这种生性使然的“负心汉”,所有动之以情、晓之以理都是徒劳,但是,只要使用一种基因就能让其“浪子回头”,并从此对妻子忠心耿耿。
 
 阳光底下什么事情都会发生,由不得你不开眼界。美国埃默尔大学的科学家最近发现了一种大草原田鼠对配偶极为忠诚,这些鼠丈夫全都对妻子从一而终。通过DNA分析发现它的DNA链中有一种基因,专门负责使它们一辈子只忠诚一个配偶,并且对孩子照料有加。科学家们把这种基因注入普通老鼠体内后,普通老鼠就具备了大草原田鼠的这种特点。
 
 这种基因为何如此神奇呢?为何科学家对这一发现如此兴奋呢?原来,像老鼠这种啮齿类动物,它们的一些行为,诸如占有欲望唆使下的社会行为,都受到一种称为后叶加压素的荷尔蒙的影响。而注入大草原田鼠的基因后,这种荷尔蒙的位置就会改变,大脑的受体方式也随之改变。这样,老鼠就会改变它的社会行为习惯。这是科学家首次发现一种基因能够那样有戏剧性地改变动物的社会行为。科学家们不但在老鼠身上取得实验的成功,而且在灵长目动物身上也相当奏效。这足以证明在人体上也会有同样的情况发生。因此,从理论上来说,将来科学可以让所有的“西门庆”、“陈世美”们都变成模范丈夫,不过人类对待自己是否有必要像对待老鼠那样则是个大问题。实际上,上述研究将会应用于医学领域,对治疗人类的某些疾病肯定是突破性的。就目前来说,人的神经一旦出毛病,相伴的总有一些不正常的社会行为,而医学对于认识基因在构成这些反常行为中所起的作用有多大,目前尚属空白。埃默尔大学的  TomInsel和Larryyoung已准备在人体上做实验了。
 
 话说回来,实验研究的路还较长。因为据推测,不仅仅是大草原田鼠的这种基因才具备保障“一夫一妻制”的功能,另外还有其它很多基因也具有同样的功能,这就使实验变得更加复杂了。但埃默尔大学的这一实验成果揭示了DNA次序、大脑化学与社会行为的关系,指出了生物体在进化的过程中基因产生变异,会改变社会互动方式,而且在特定的社会生态环境作用下,一夫一妻制将更加容易实行。所有这些理论无疑对医学和社会学研究作出了巨大的贡献。

遗传基因中的“大男子主义”

  科学家已经揭示,在雄雌两性结合繁衍后代的过程当中,父亲的遗传基因占主要优势。英国剑桥大学和日本东京的科学家联合做实验,发现母老鼠悉心照料幼鼠的母性源自一种称为Peg3的基因,而这种基因是母老鼠的父亲遗传给它的。没有这种基因的母老鼠的后代成活率仅为8%,而拥有该种基因的则有83%的成活率。此外,他们还发现了一种Mest基因能促使产生一种与众不同的蛋白质,也能使老鼠母性昭然。
 
 其实,公老鼠的遗传基因占优势并非公老鼠自私,而是符合“适者生存”的进化原则的。因为公老鼠将这一哺育后代的基因传给女儿,好让它养好孙辈,这有利于后代的成长。
 
 将这一研究应用到医学上,将可以解释一些母亲和小孩联系的行为现象。辟如,有些初为人母者在孩子出生后情绪低落,这个时候就应该去检查相应的基因是否有问题了。当然,母性行为是很复杂的,是由大脑各个部位的整合而成的,而且还会受到外部环境的影响。
 
 在雄雌两性将基因传递复制给后代中,只有一种基因能激活。Peg3和Mest基因一般来自父方,这保证了父方对整个家庭后代命运的一些控制。但这也不是绝对的,有时母方也可能取代父方这一位置,但一旦这种情况出现,还不知道对于雄性小老鼠有什么影响。但愿这种研究结果不会被男权主义者拿来当证据。

有“长生不老”基因吗?

  秦始皇曾苦苦盼望长生不老的灵丹妙药而不得,然而基因科学对老鼠的研究,却发现有望揭开生命衰老之谜,并有可能据此延长人类的寿命。
 
 哈佛医学院和丹纳法勃癌症研究所对生物体衰老的基因进行研究,发现一种被称为“端粒”的蛋白质是控制生命衰老的核心。当实验老鼠被杜绝产生端粒的基因后,它就很快地早熟、老化。端粒是在胚胎阶段就开始发展起来的,它在细胞成熟及分裂后就粉碎了。然而,科学家进一步的研究发现生物体衰老远非端粒这一个因素那么简单,因为缺乏端粒的幼鼠在生命初期(十几个月)内是没有什么衰老现象的。
 
 究竟什么是生命衰老的最根本原因,这是生物学的一个中心问题。是由于急剧伤害生命体的因素长期积累?还是线粒体的失效?或者是其它的原因?这还有待研究。
 
 最近英国政府的一位高层科学家语出惊人,他表示,由于人类遗传基因研究上的突破所带来的医学进展,未来的人类寿命很快将比目前增加1倍,并有活到1200岁的潜力。
 
 英国《星期日泰晤士报》6月24日报道说,负责指导英国遗传学研究的约翰·哈里斯预料,遗传基因研究上的突破可能导致人类“长生不老”。如果他的预测成真,则中国神仙传里的长寿老人彭祖今后将不足为奇了。
 
 哈里斯认为,未来50年里,由于治疗老年病和防止老化方面的进展,人类的寿命将可大大的延长;不过,受惠者大多来自西方国家。他说,过去50年里,全球人均寿命已经从46岁增加到64岁;不断发展下去将有一天可以使人活到1200岁。
 
 不过,哈里斯也提出警告说,基因研究的突破可能制造出一批长寿不老族,带来人满为患的威胁以及世代之间的对立。未来将出现一个青年人必须与上一辈的人竞争工作和生活空间与资源的社会。

基因工程育出聪明鼠

  值得注意的还有,不久前美国科研人员利用基因工程制造出一种超级聪明鼠,此项研究还可能对早老性痴呆病人、弱智病人和老年人记忆衰退提供帮助。
 
 长期以来,蛋白质GAP-43一直被认为与学习有关系。美国西北大学的阿里耶·鲁滕伯格和他的同事发现,拥有特别多GAP-43基因的老鼠,在专门测试老鼠智力的鼠迷宫里,常常表现得较一般老鼠更聪明,它们能够很快走出迷宫。
 
 鲁滕伯格说,GAP-43被发现存在于所有动物的成长初期,当神经细胞仍在决定成长的时候。比方说,在出生一天的小老鼠体内就发现了高密度的GAP-43,他相信刺激作用加上这种高水平的蛋白质,就能够对提高动物的学习能力有很大帮助。
 
 鲁滕伯格领导的研究小组利用基因工程来进行实验,培育出体内GAP-43特别多的老鼠。这些老鼠比一般的“野生”鼠学习得更快。鲁滕伯格说:“这种蛋白质单独是不起作用的,必须加入磷酸基。”———加入一种磷酸盐分子这个被称为磷酸化的过程,是令许多基因起作用的关键。(2000.06.27)