基因编辑技术能让人更聪明吗(争议席卷全球的技术)
基因编辑技术能让人更聪明吗(争议席卷全球的技术)1994年,美国加州的超市里突然出现了一种红彤彤的番茄,番茄上贴着克尔基因(Calgene)公司的标签。今天,我们就来聊聊这背后的故事。它可以消灭疾病,治疗癌症,或者让你在80岁的时候变回20岁。甚至就在2018年,有人用这把手术刀,直接复刻了阿努纳奇造人的那一幕神话,创造出两个不属于人类基因的婴儿。争议席卷全球,而这个技术就叫做——基因编辑。
欢迎来到:自说自话的总裁
传说,苏美尔人的天神——阿努纳奇用这种技术创造了人类。
直到十年前,我们都还以为,这是一种不可能被人类掌握的技术。
而就在过去的五年中,我们突然拿到了一把和阿努纳奇一模一样的手术刀。
它可以消灭疾病,治疗癌症,或者让你在80岁的时候变回20岁。
甚至就在2018年,有人用这把手术刀,直接复刻了阿努纳奇造人的那一幕神话,创造出两个不属于人类基因的婴儿。
争议席卷全球,而这个技术就叫做——基因编辑。
今天,我们就来聊聊这背后的故事。
1994年·加州
1994年,美国加州的超市里突然出现了一种红彤彤的番茄,番茄上贴着克尔基因(Calgene)公司的标签。
广告上说,这是最新的基因工程番茄,加入了防腐基因,可以存放更长的时间,将会带来更浓郁的口感,如果你有什么担心,请随时拨打800电话。
这是人类历史上第一个上市销售的基因工程食物——克尔基因番茄(Flavr Savr™)。
到今天,仅仅过了27年,基因工程师几乎已经改造了我们所有的食物。
究竟怎么改造的?到底安不安全?
总感觉就像往食物里施加过什么可怕的魔法一样。但事实上,这些传统的基因工程方法,和我们最近掌握的超级技术相比,简直就是算盘和AI的区别。
可能我们很快就再也不会担心什么转基因问题了,而是跟厂商抱怨一下,这个番茄什么都好,就是吃起来没有巧克力味儿,于是,下次你再来,就能买到巧克力味儿的番茄了。
是不是很魔幻?
那想想20年前,如果有人告诉你,一个手机就可以让你随时随地购物、刷剧、视频通话、全球导航,你会怎么想?
而今天,这已经变成了现实。
就像开启网络时代的奇点在30年前,已经爆炸了一样,最近几年,即将开启基因时代的奇点,也已经爆炸了。
这究竟是怎么一回事儿?
我们先来说说人类编辑基因的三个时代。
1.0时代
1.0时代可能从一万五千年前就开始了。
中国云南的古人类突然发现,最近出现了一种狼,好像很喜欢在部落周围转悠。
然后,云南人就抓了一批又一批这种狼,开始用1.0版本的基因编辑方法改造它们。
于是,这些狼变成了一个全新的物种——狗,而这个1.0版本的方法,非常直白,就是把动物圈养起来,让它们自然杂交。
只挑选那些最忠于人类的后代留下来,挑选了一代又一代以后,狼也就变成了狗,然后,狗变成了各种各样的狗。
改造完了狗,古人类又开始琢磨起路边的野花野草。
然后,又过了几千年,针茅草就变成了小麦;
大刍草变成了玉米;
野蕉变成了香蕉。
这样,古人类只需要把种子种到土里,定居下来,照顾这些种子,第二年,就能收获大量的粮食。
然后,定居在种子周围的人类越来越多,城市形成了,慢慢的,城市里吃饱了没事儿干的人也越来越多,开始研究点数学、哲学啥的,文明也就诞生了。
而这个照顾种子的过程,就叫做农业。
接下来,是人类的农业文明持续发展的一万多年,而2.0时代也终于来了。
2.0时代
1953年2月28日,两个小伙儿(Waston & Crick)正在研究DNA的分子结构。
当时,几乎所有的细胞内部都发现了DNA,于是,人们怀疑,细胞就是按照DNA上储存的信息来工作的。
而DNA究竟是一个什么结构呢?信息又储存在哪里呢?两个小伙一边搭着积木一边思考着。
突然,他们摆出了一个双螺旋的结构,身体就像两条缠绕的蛇,身体中间有四种组件,分别叫做ATCG,如果A都与T配对,C都与G配对,那么,这条双螺旋就非常的稳定。
果然,他们的模型对了,不仅DNA是这种双螺旋的结构,而且,控制细胞的信息,就储存在ATCG这些配对组合当中。
比如,在眼皮细胞那里,细胞如果按照AATTCCG的代码来工作,你就是双眼皮;如果按照ATATGGC的代码来工作,你就是单眼皮。
于是,科学家们就把这种能控制细胞工作的代码片段叫做基因。
而如果我们能够像编辑Word文档一样编辑基因,那就太好了,比如把你眼皮细胞里的单眼皮基因改成双眼皮基因啥的。
但很显然,人类不是阿努纳奇,并没有直接编辑基因的天顶星科技。
所以,2.0时代,科学家们用核辐射的方法随机编辑基因。
就像我们之前的故事里说过的一样,核辐射可以把DNA分子轰断,而只要把剂量控制好了,就不会断得太离谱。
这样机体就能重新修复这些DNA,但在修复的过程中,会出现偏差,这个偏差就会导致变异,而如果这个变异是我们想要的,比如1万颗辣椒种子被辐射以后,当中有1颗突然长出了比原来大10倍的辣椒,那么我们就把这个种子留下来,再用它种出1万颗,再拿去辐射轰击一遍。
当然,绝大多数情况下,轰击出来的这些种子都是无法产生后代的,这就相当于辐射剂量没控制好,直接轰废了。
回想一下你小时候,是不是经常听说太空育种的新闻?这其实就是把种子拿到太空中,让宇宙辐射来轰击它们,因为,宇宙辐射不弱也不强,轰出来的不育后代也比较少,而且一般都往变大这个方向上变异,很适合育种。
除了用核辐射,某些化学药品也能让DNA变异,比如,秋水仙素,直接让细胞内部的DNA一份变成两份,而且,DNA一加倍,很多原先不育的种子就变得可以产生后代了,还长得更大了,真的是神奇。
但同时,我们还发现,小麦、香蕉、土豆等等农作物竟然也都是明显被DNA加倍过的东西,而且有些小麦还不止被加倍过一次……
这是为什么呢?那又是另一个故事了。
继续琢磨,科学家们还发现,除了可以用这些粗暴的物理、化学方法来折腾DNA,还可以用更细致的生物方法。
于是,3.0时代很快就来了。
3.0时代
这个时代中,科学家们开始把外部基因注入到细菌里,让细菌来表达这些基因。
比如,给日本的啤酒酵母来点儿德国的进口基因,口感真的变得很德国。
到了1974年,又发明了把外部基因插入小鼠体内的方法,这些小鼠还可以把插入的基因遗传给自己的后代。
然后,1980年代,各种能够吞噬石油的细菌、能够分泌胰岛素的细菌纷纷被人类改造了出来,立刻投入使用。
本来,人类想要获得胰岛素,是必须从动物体内提取的,一头大型动物的鲜胰脏提取出的胰岛素,大概只够一个人糖尿病患者用七天。
而全球需要每天注射胰岛素的糖尿病患者至少有一亿……
所以,这个发明不仅拯救了成千上万的动物,还拯救了上亿人类。
但是,到了1990年代,基因工程就开始受到抨击,因为,科学家们开始给人类的卵细胞注入基因,创造出“三父母”的后代……
三父母是怎么回事儿呢?
原来,我们每个人的基因都来自父母双方,母亲提供一份主基因,父亲提供另一份和母亲配对的主基因。
但除了父母双方的主基因以外,母亲还额外提供一份副基因。
这份副基因保存在母亲的卵细胞当中,如果这份副基因有问题,就可能导致不孕不育,也可能导致后代患上遗传病。
于是,科学家就找第三个女性,把她卵细胞中的副基因提取出来,注入到母亲的卵细胞当中,再让这个被修复过的卵细胞与精子结合,产生后代。
这个后代,就是所谓的“三父母”后代。
到现在,不会烂的番茄、透明的青蛙、长得飞快的三文鱼、40天出栏的白羽鸡……这都已经是基因工程的常规操作了。
十几年前,我参加生物竞赛的时候,题目就是把水母的荧光基因转到动物体内。
听上去很高大上,但其实一个20来岁的大学生就完全可以操作了。
刚刚特意查了一下,现在市面上还真有卖荧光小鱼的,30条,9.9元包邮。
这大概就是3.0时代人类的编辑基因的所有成就,虽然出现了很多不可思议的东西,但是,基因编辑还是又贵又慢又麻烦。
简单的来说,就像我们本来想编辑Word文档,但发现没有光标一样,不能改字、也不能框选,更不能Ctrl C、Ctrl V,只能一页页的换,换完以后,这篇文章还读不读的通?其实我们并不知道,只能通过大量的替换,找出一个能读的通的后代,或者就是给原来的文档插入个附页,附页能不能和主文档一样有效,这也是很难控制。
但就在六年前,2015年,一种全新基因编辑技术出现了,直接让人类从3.0时代,飞越到了10.0时代,这个技术就叫做CRISPR-Cas9。
它就像Word文档里的那个光标,可删可插,可框可选,可C可V,所以,有了Cas9,编辑基因和编辑电脑程序还有什么区别吗?那人类究竟是怎么突然得到Cas9这个光标的呢?
这背后,有一场持续了几十亿年的战争。
太古大战
细菌和病毒,正是这场太古大战的主角。
就像我们原来在噬菌体那期节目里说的一样,噬菌体是一种长得很像纳米机器人的病毒,它的使命就是专门猎杀细菌。
现在海洋里,每天都有40%的细菌会被噬菌体杀死。
噬菌体会给细菌扎针,注入自己的DNA,然后,这些DNA就在细菌体内被执行,而这段DNA写得非常歹毒,那就是让细菌开足马力,在自己体内生产同款噬菌体。
最终,细菌被榨干的时候,千万亿个噬菌体从细菌体内破壳儿而出,再去感染新的细菌。
其实,病毒杀伤人体细胞,也是这个原理。
但是,问题来了,那就是人体是有免疫细胞的,免疫细胞可以消灭病毒,而大海里的细菌它们又没有免疫细胞,理论上它们是根本没有办法抵抗噬菌体的啊,那为什么每天都还有60%的细菌存活下来呢?
原来,这是因为细菌也有一套自己的防御武器,大概是这么运行的。
在细菌的DNA当中,科学家们发现了一个资料库,里存储着各种病毒的DNA片段。
每种病毒的DNA片段用一段重复序列隔开,这个资料库,就被科学家们叫做CRISPR。
同时,科学家们还发现,细菌的DNA上还有一个武器库,叫做Cas,负责生产各种各样的武器。
等到病毒攻击细菌的时候,第一Cas武器就冲上去,先把病毒的DNA剪一段下来,放到资料库里面。
同时,第二Cas武器跑到资料库里,调取这个DNA片段,于是,Cas 片段,这个时候,它就变成了所谓的9号Cas武器,也就是Cas9。
Cas9可以比对病毒DNA,如果和自己调取的片段比对上了,那么直接一剪子把病毒DNA剪断,让病毒DNA失效。
所以,这个Cas9是不是很像Word文档里的那个光标?
它剪哪里、不剪那里,完全是听那个片段的指挥,而人类恰好可以合成这种片段,所以,Cas9就变成了人类编辑基因的光标。
如果在被剪断的同时,人类再给细胞注入一段和开口处匹配的基因序列,那么机体在修复断口的时候,就会自动把这段基因缝合进去。
于是,一个完美的基因编辑器就产生了。真正的做到了可删可插,可框可选,可C可V,彻底把人类基因变成Word文档。
到此为止,人类已经掌握了和阿努纳奇同款基因编辑工具,所以,人类和阿努纳奇一样,按照自己的样子再造一种新人类,那只是伦理问题了。
究竟有哪些伦理问题呢?我们不妨来说一个最直白的。
基因VS软件
现在有了Cas9基因编辑器,那人体和电脑软件还有什么区别?
最大的一个区别就是,电脑软件是人类从0101一点一点敲出来的,我们知道它的一切,它就是人类的造物。
而人体基因呢?它并不是我们ATCGATCG一点一点敲出来的,所以,我们对它一无所知。
不妨设想一下,我们改电脑程序,都会出现一大堆BUG。
那改人体基因会不会也出现大量BUG呢?
电脑出BUG以后,我们可以一遍一遍的改,而人体基因出BUG以后,我们每改一次,可能都意味着,一条活生生的生命被诞生、又被抹除。
更何况,电脑BUG,我们可预测,可控制,而人体基因的BUG,我们根本无法预测。
所以,伦理问题就说这么多吧,还是回到基因编辑的故事继续说点儿光明的东西。
消灭疾病
2015年,Cas9刚刚诞生不久,科学家们就用它做过这样一个实验。
他们把艾滋病病毒的片段导入到Cas9当中,让它变成一个专门剪艾滋病病毒的剪刀。然后,把这些Cas9注入到实验细胞当中。这些实验细胞是从艾滋病病患体内提取的活体T细胞。
艾滋病难以治愈的真正原因,就是因为,艾滋病病毒会把自己的DNA插入到人体细胞当中,成为一个基因寄生虫,慢慢的复制自己,同时保证被寄生细胞不死,再去寄生更多的细胞。
我们要想杀死艾滋病病毒,理论上就只能把所有被寄生的细胞全部灭掉。
但这对于中晚期的艾滋病病患来说,显然是不可能的,因为,他们的大量体细胞和免疫细胞都已经被艾滋病病毒寄生,杀灭病毒就等于杀死自己。
所以,唯一能消灭艾滋病病毒的方法,就是将它们插入到人体细胞中的寄生基因全部敲除。而这个实验中,Cas9果然和科学家设想的一样,敲除了寄生在T细胞中的艾滋病病毒基因。
一年以后,这个团队又在老鼠身上做了同样的实验,17号实验鼠的所有体细胞几乎都被艾滋病病毒寄生了,但注入Cas9药物以后,寄生比例下降到了48%。
果然,Cas9就像光标一样,准确的删除这些寄生基因,攻克艾滋病、攻克病毒感染,似乎只是药厂的问题了。
如果反过来应用,给免疫细胞再插入一段敏感基因,那么癌症也就可以被攻克。
癌症为什么会爆发,其实是因为,我们的免疫细胞不够敏感,身体内每时每刻都在出现癌细胞,它们其实是拒绝死亡,不停复制的正常细胞。
本来,这种细胞一旦出现,免疫细胞就会立刻把它们揪出来处理掉。
但是,当免疫细胞敏感度下降的时候,癌细胞就会逃脱追杀,最终爆发成癌症。
未来治疗癌症,可能只需要往里体内注射几万个经过Cas9改造的超级敏感免疫细胞就可以解决了。
2016年,首个用Cas9治疗癌症的临床申请被美国专家组批准。
但一个月以后,中国赶在美国之前,完成了临床实验,2016年8月由四川大学华西医院的专家们主刀,他们把改造后的免疫细胞注入到了肺癌患者的体内。
接下来是各种遗传病,这也是Cas9的拿手好戏,色盲不是因为色盲基因吗?血友病不也是凝血基因的问题吗?
注入点定位缺陷基因的Cas9,在加一点正常基因,就可以把这些缺陷基因替换掉。
到此为止,病毒、癌症、遗传病都攻克了,但紧接着,一个更恐怖的问题也就浮出了水面。
那就是,上面这些基因编辑都是针对个体人类的,凭管你的基因被怎么改,你去世了以后,被修改的基因就消失了,你的后代,不会遗传这些修改。
而如果,我们编辑了一个人类胚胎的基因,会是什么后果呢?
人→阿努纳奇
显然,这个时候,我们就扮演了阿努纳奇的角色,开始改造人类了。
因为,被改造的胚胎基因会永远留在婴儿体内,婴儿长大以后,又能把这些基因传给后代。
慢慢的,这个基因就将不可逆的扩散到整个人类族群当中。
但人类胚胎会不会有什么特殊的基因锁呢?会不会和小白鼠不一样,很难编辑呢?一切都是想多了,也是在Cas9技术诞生后不久,科学家们就先后两次用实验证明了,人类胚胎改起来甚至比小白鼠还简单。
这两次实验分别发生在2015年和2016年,当时,科学界就非常抵触这种实验,万一有谁真把这种胚胎培养成人类,再生出来怎么办?
请立即停止人类胚胎的实验。
但是,真的就是怕什么来什么,2018年,就有一个叫做贺建奎的科学家突然宣布,有两个被自己改造过基因的婴儿已经诞生……
也许这是一扇门,一旦打开,就无法再关闭了。
后来,贺建奎被捕入狱,判处三年有期徒刑。
但未来,一定会有越来越多的人开始认为,给婴儿编辑基因并没有什么不好啊,这可以让他们天生就免疫艾滋病,天生就免疫各种病毒,提前替换遗传病的基因,让他们免于痛苦,健康成长有什么不对?
对了,医生,再给他来一点不会近视的基因吧,你看,医生,近视基因都加了,何不来再点双眼皮和电眼美男的基因呢?要不再改改头发吧,来一头飘逸的头发多好。
还有,医生,我家可能有老年痴呆的遗传问题,改改吧,让他一出生就脑力爆表,另外,咱家祖上运动基因也不行,给他再来点增强肌肉的基因吧……
最终,一定会在无数人,每人一点点的要求中,被编辑的基因一代代扩散,慢慢积累,人类也就再也不是人类了。
这还不是最恐怖的,就在2020年,还发生过这样一个故事。
首富李嘉诚
当2020年的诺贝尔化学家揭晓的时候,李嘉诚激动的哭了出来。
因为,CRISPR-Cas9技术获奖了,获奖的科学家是一对姐妹花,沙博士和道博士。
而这个道博士的幕后金主,正是李嘉诚。
道博士专门飞到香港,拿着Cas9的模型给李嘉诚演示,李嘉诚还说,他的孙子又有新玩具了。
而我们似乎听到了李嘉诚的弦外之音,因为,Cas9技术将给他带来一个连秦始皇和汉武帝都没有达成的终极目标——长生不老。
是的,Cas9技术还能有效地对抗人体老化。
我们先别说什么改造基因会让一些人变成超人,然后导致人类社会出现不可逆的阶级分化,毕竟那还有点远,政府也有能力控制它。
但是,Cas9让93岁的李嘉诚变回30岁,这可不是什么遥遥无期的科幻。
因为,与衰老有关的大约1500个基因,科学家们早就已经搞清楚了,那何不现在就对这些衰老基因下手呢?
更何况,自然界中本来就有龙虾、灯塔水母、水蛭这些天然的永生基因存在,那何不试试把它们的永生基因拿过来让人类也用用呢?
也许,我们这一代人,都能活到几百上千岁吧,这真的不是开玩笑。
我们已经站到了技术大爆炸的那个奇点上。
500年以后,500多岁的你会是一种什么样的心态呢?
移民去别的星球寻找新的挑战?继续和470岁的儿子辈、440岁的孙子辈以及40岁的十几代玄孙辈谈谈恋爱?
到时候,我可能会让科学家给我来点鲸鱼的基因,让我去几千米的海底看一看吧。
其实可能到时候都不用科学家帮忙,因为,Cas9技术真的很无脑,给自己注入一段新的基因,和你给手机下载一个新的APP并没有什么两样。
也许十几年以后的广告牌上就会写,让我们一起消灭艾滋病,为你的孩子购买免疫艾滋的基因吧。
再然后十几年,广告牌上又会写,消灭你身上所有疾病,赶紧购买最新免疫基因。
接下来的广告牌就是,快来定制一个完美的宝宝吧。
到最后,也许就跟今天的手机应用商店一样,广告上会说,爆款基因买二送一,仅限当天。
不要觉得我在开玩笑,现在已经有一些号称生物黑客的人,在厨房、车库自己给自己开发基因了。
比如,这个叫做泽纳(Josiah Zayner)的前NASA研究员,他就在油管上传自己在厨房开发Cas蛋白的过程,还直播往自己手臂中注入肌肉增强基因的全过程,甚至他现在就能卖给你一些体验款产品。
看来,该来的它总归会到来,我们只能往美好的那一面去想象。
但是,如果有一个战争狂人,他用基因技术打造一支疯狂的军队怎么办?
制造出可以控制人类思想的武器怎么办?
那这样的话,一切对未来的幻想都将彻底陷入到黑暗当中。
0号时代
故事回到人类编辑基因的那三个时代,也许,在这之前,还有一个0号时代。
就像苏美尔传说中的阿努纳奇一样,一群活了几十万岁的阿努纳奇来到了地球,他们和人类一样有着爱恨情仇,有着长幼次序。
哥哥恩基和弟弟恩利尔依旧会为了地球上的王权,斗得不可开交。
最后,掌握着基因技术的妹妹宁玛来到地球,决定创造一批生化劳工来解决两位哥哥的冲突。
于是,阿努纳奇按照自己的样子创造了人类,而人类,又成了两兄弟争斗的新焦点。
到了两兄弟彻底摊牌的时刻,哥哥把生殖基因给了人类,而弟弟,发动洪水清洗了人类。
洪水后,哥哥对那些幸存来的人类说,阿努纳奇欠你们一颗生命之树,总有一天他会回来,把那个永生基因还给人类……
然后,阿努纳奇离开了,苏美尔人也在美索不达米亚种下了第一颗种子,用农业开启了人类文明。
转眼间就是6、7千年过去了,人类文明发展到了2010年代。
也许,就在几年前的某一个夜晚,我们都在睡梦中的时候,哥哥恩基已经回到了地球,他看着人类的城市、文明以及一切繁荣,这完全超出了他的想象,于是,他做出了一个决定,决定不把永生基因还给人类了,而是把那个和他们同款的基因编辑器——CRISPR-Cas9——直接送给人类。
可能这就是一张星际文明的入场券吧,现在,人类正在变成阿努纳奇,未来我们降临到一颗新的星球上,也会重演一遍阿努纳奇当年在地球上经历的故事,而当中的主角很有可能就是你自己。
好了,今天的故事就分享到这里,谢谢大家。
最后夫人说
你这条影片,应该过20年以后再挖出来,看看能不能鞭尸……
(完结)
相关视频:
【38亿年前的纳米机器人(噬菌体)】→38亿年前的“纳米机器人”,将是未来拯救人类的超级武器吗?
【免疫细胞VS病毒(天花)】→天花:曾是人类恐怖的噩梦,为何不彻底使之灭绝?但愿永不复活
【DNAVS辐射(切尔诺贝利)】→切尔诺贝利地下,形似象脚的熔毁炉芯,时隔多年为什么会复燃?
【阿努纳奇的传说】→阿努纳奇留给人类的礼物,就在你我身边