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开创生物学新天地

2002-7-25 20:51:57

  遗传工程已经在改变医学和农业---而这仅仅是开始。

  新的研究技术在大大加快生物中发现的步伐。科学家在逐渐解开癌症、血管堵塞和阿耳茨海默氏症的生化途径。他们不仅在了解生命,而且还在操纵生命。他们在把新的基因移植到人体内,治疗疾病,并对动植物采用遗传工程的方法提高产量,或者把他们变成制造塑料和医药的生物工厂。

  把这一切综合在一起,就像信息技术在加强当今欣欣向荣的经济一样,生物学可能会推动明天的技术发展。事实上,生物学可能通过开发诸如以DNA为基础的计算机和软件来改变信息技术。这样的计算机和软件就像自然界一样可以自行修整缺陷。人类基因组研究所所长、寻找基因的先锋克雷格·文特尔说:"我们正在开创一个生物学世纪。"

  斯坦福大学遗传学家戴维·考克斯博士说:"人的基因序列99.9%是相同的--而不同的0.1%将使医药发生革命性的变化。"

  利用诸如Affymetrix公司正在开发的DNA芯片,科学家将把任何个人成千上万的关键性遗传变异记录在案,制造出一种"基因条码"。普林斯顿大学分子生物学家百时美·施贵宝公司前研究部主任利昂·罗森伯格说,利用这个信息,"我们将能够像利用激光而不是猎枪那样使用药物。我们将知道给谁治疗,不给谁治疗,而且我们不必对每个人都使用同样的治疗方法"。

  在几十年内,基因条码将具有更深的意义。一旦科学家更多地了解了导致癌症或者中风的生物途径,这些条码将变成预知未来的水晶球。在我们交织在一起的DNA链中,基因条码将有可能确定我们未来可能出现的疾病以及我们患上这些疾病的机会。当然,这也将引起谁(例如,保险公司)应当获得这种信息的爆炸性的社会问题:是使生活方式发生变化,还是使用预防性的治疗方法以减少患病的机会。

  的确,当今的世界已作好准备,迎接自希波克拉底以来医学的最大变革。当人们生病的时候,他们总是去看医生。但如果医学能够首先防止人们患上心脏病、癌症、肺结核和艾滋病以及其它疾病,那将会是什么样的情形?对昂贵的外科手术和药物治疗的需要将急剧下降。医药也不是使人感到激动的终结。美国谷物中增加的基因愈来愈多。1998年将种植7000万英亩嫁接基因的玉米和大豆,而几年前为零。优质品种先驱国际公司的高级副总裁理查德·麦康奈尔估计,增加基因以帮助玉米抵抗恶劣的天气和害虫,可能使产量提高一倍。据先驱公司的经济模型显示,这些进步意味着,尽管在今后25年内世界人口将增长40%,但是那时玉米的价格大概将处于和今天不相上下的水平。

  先驱公司和其它一些公司现在也在修改基因,使之增加作物的营养价值。这家公司已经给玉米增加的一种基因将增加磷的含量,供猪食用。农场主无需在饲料中增加价格昂贵的磷补充物---而且猪粪中也会较少带有能够造成生态破坏的养分。

  这种新的生物学还有可能改变制造业。举例来说,一种酶可以代替用于"石洗"蓝色牛仔服的几磅石头。石头少了,意味着对衣服造成的损伤少了,对机器的磨损少了,洗衣房中的浮石灰尘减少了。哈佛大学经济学家胡安·恩里克斯·卡伯特预言,在未来的世界中,"世界经济中主要的、且不断扩大的部分将由生命科学所支配。"。

  眼光远大的人预测,这种新的生物学将使得人们更为健康,寿命更长。目前的争论是:社会保健费用是否由于人的寿命延长而下降。悲观论者说,许多新药将是极其昂贵的。南加州大学的施瓦茨说:"新技术将既是福星亦是祸根。在未来的10年至20年中,我们将看到不断增加的代价。"