基因是蓝图,不是司令官!深圳湾实验室资深研究员王立铭导读《基因组》
2023年11月11日晚八点,由北京市科委、中关村管委会科普专项经费资助的科学传播公益项目“高山科学经典”邀请到了深圳湾实验室资深研究员王立铭,清华大学科学史系教授、中国科协-清华大学科技传播与普及研究中心主任刘兵,财经双语主持人张然,一起导读里德利的著作《基因组》,解读生命之密码。
基因是人类的底层代码,它不仅作用于我们的身体,而且对于我们的行为、性格、智商、语言结构都有影响,甚至我们的记忆、生活方式、自由意识、道德情操,乃至社会组织的构成也在一定程度上受着它的影响与束缚。
1953年,沃森和克里克发现了DNA的双螺旋结构,标志着整个现代生物学的起点。“基因”“遗传”“生命”……关乎人类和整个生物界起源与存在的生物学名词谜一般诱导着无数科学家前赴后继展开探索。
于是,1990年,“人类基因组计划”启动,志在对整个人类基因组进行测序,全球数千名科学家们团结起来,希望能用不同的技术手段来测定人类基因组30亿个碱基对的具体序列。虽然当时中国生物学研究仍处于初步阶段,但中国科学家们也参与测定了1%。
2003年4月14日,历时13年,时任美国总统克林顿召开新闻发布会宣布“人类基因组计划”成功测定超90%的基因组序列信息。
“这是一个划时代的科学事件,也就在这样的背景下,英国著名科普作家马特·里德利借由这个话题写了一本同名为《基因组》的书,为大家展示‘人类基因组计划’的科学发现对我们每个人有什么样直接的和隐秘的关联。”王立铭老师在导读中介绍到。
王立铭老师在高山科学经典导读现场
“这本书的副标题叫‘生命之书23章’,对应的是人体的23对染色体,全书深入浅出地讲了这23对染色体的一些有趣知识,以及隐藏在其背后的秘密和故事,其实也探讨了人类与基因之间的关系。”主持人张然老师也对导读书籍展开了介绍。
张然老师在高山科学经典导读现场
基因的序列信息非常重要,它决定了物种的独特性和物种之间的一致性。比如,不同物种携带的基因个数就有非常大的区别,人类基因组携带有2万多个基因,而每个人消化道里的简单生物大肠杆菌只有4千多个基因。
那反过来讲,是不是基因的数量越大,就意味着生物越高等越复杂?王立铭老师认为,“看起来并不是,因为很多植物都存在基因组倍增的现象,它的基因数量要远大于人类。比如,水稻的基因数量差不多是人的两倍。”
人类的智商受到基因的重要影响,但更不可思议的是,“人的性格,包括你是内向还是外向,你是更理性还是更感性,你愿意更开放地交朋友还是更愿意独处,甚至是很多意识形态的问题,你是更愿意给慈善组织捐款还是不愿意?……我们默认和后天家庭教育背景相关的一些东西,实际上也很大程度上受到遗传差异的影响。”
很多人类疾病也是由基因决定的。在导读中,王立铭老师分享到:“《我不是药神》里的慢性粒细胞白血病,是由于人类9号染色体和20号染色体上的两个片段发生了错误的重组而导致,所以针对这个基因变异开发的药物对治疗有非常好的效果。”
基因检测是一项能帮助人们提前诊断疾病,也可以帮助人类预防疾病的技术,越来越多的人人倾向于做一做基因检测。圆桌对谈嘉宾刘兵教授却认为:“现在的社会上这么多人去宣传、去鼓吹做基因检测,背后其实是有一些商业利益的推动。”
刘兵教授在高山科学经典导读现场
基于类似的逻辑,通过操纵基因、修复基因的方式来治疗相关的人类疾病,成为整个临床医学界在生命生物技术产业界非常活跃的一个领域。王立铭老师分享到:“目前已经有多项基因编辑技术,相关的临床试验正在积极地进行中。我个人预计可能在今年和明年,首款治疗疾病的基因编辑技术产品就会正式地进入医疗市场。”
尽管基因很强大,决定了我们的长相、身高、性格、命运等很多东西,但王立铭老师强调:“基因是蓝图,不是司令官”。
“蓝图是一个设计图纸,真正把设计图纸变成一座建筑物,它中间还需要大量工程师和建筑工人的努力。同样一张图纸让不同的人来盖,可能就会盖出不同的建筑物来,至少是存在细微差别的建筑物。其实基因的功能就像这样,哪怕是同样的基因,在不同的家庭环境、不同的教育环境、不同的工作环境,甚至是自己成年之后的这个感情经历,自己的工作经历……所有这些经历会决定那一张蓝图到底会变成一个什么样的建筑物,会变成一个什么样的人生,变成什么样的命运。”
导读最后,王立铭老师寄语观众:“对于任何已经印在书本上的知识,可能都需要保持警觉,因为印在书本上就意味着它很难再更新了。对于任何一本科学读物上的信息,不限于《基因组》这本书,如果大家真的非常感兴趣,需要你利用最新的科学知识和科学信息进行交叉的印证。”
圆桌论坛环节
与科学家一起读好书,“高山科学经典”是一个由高山书院发起的公益科学传播项目。邀请百位知名科学家每周导读一本科学经典书籍,引领公众参与阅读的大型科学传播公益项目,旨在提升全民科学素养、培育科学精神、传播科学思想。期望在全民学科学的时代背景下,高山科学经典能在科学传播领域尽一份绵薄之力。
高山科学经典项目书单
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高山科学经典世界读书日发布会现场
未来,“高山科学经典”项目将打造三大重点产品:出版《高山科学经典》系列丛书;开展线上导读直播;沉淀专业级科学导读视频节目。达到出版、传播、教育多重效应。开展全民科学阅读,共同推动“科学复兴”,提升全民族科学文化素质,实现“公心大用”。