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培育人猿混合體 讓豬長人類肝髒:你能接受哪一種?

 

據國外科學網站Nautilus報道,早在20世紀20年代,俄羅斯生物學家伊萬諾夫試圖創造一種介于黑猩猩和人類之間的遺傳雜種,他用人類精子給雌性黑猩猩授精,或用黑猩猩和紅毛猩猩的精子對五名女性志願者進行人工授精,但均並未取得成功。即使人類和黑猩猩的DNA非常相似,人類擁有46條染色體,黑猩猩有48條,因此培育能夠存活的後代是不可行的。不過,人猿混合體並非超乎想象。現代生物醫學研究取得了許多進展,目前研究者正致力于在動物體內培養腎髒、肝髒等器官。研究者還試圖找出哪一物種的遺傳指紋足夠接近智人的遺傳指紋,進而被人類受體的免疫系統接納,同時也能代替受體的受損器官發揮功能。

戴維·巴拉什(DavidP.Barash)是華盛頓大學的心理學名譽退休教授,他因出版了一些有關人類侵略、和平研究以及動物和人類性行爲的書籍而聞名。本文取自他今年夏季將出版的新書《透過明亮玻璃:借助科學解析物種真相》的一個章節,並有所修改。

雖然聽起來有點誇張,但在實驗室中創造人類和黑猩猩的混合生物也並非不可能。畢竟,據估計,人類和黑猩猩的核DNA約有99%是相同的。假使剩余的1%不同基因可能包含一些重要的等位基因,新型基因編輯工具CRISPR提供了根據要求增添或刪除靶基因的前景(或噩夢)。這樣看來,未來出現人猿混合體也並非不切實際。這種生物,既不是人類也不是黑猩猩,而是介于兩者之間,但也不是兩者准確等分的結合體。

英國女作家瑪麗·雪萊在1818年創作了《弗蘭肯斯坦:現代普羅米修斯》。如今過了兩百年,我們是否已意識到普羅米修斯式的傲慢只會引向災難,就像弗蘭肯斯坦博士那樣創造了試圖毀滅一切的科學怪人?但目前人類還在制造其他災難,如,虐待動物。推動這類行爲的是神學上一種荒誕的最具傷害力的觀念:人類淩架于自然界的其他生物之上,因爲我們是被特別創造出來的、被賦予了靈魂,而所有其他生物並非如此。

當然,就我們目前對進化的諸多了解來看,上述觀點實際上與事實相悖。進化最基本的關鍵信息是延續性。事實上,正是這種延續性(尤其那些相同基因)讓創造人猿混合體成爲可能。如今不同領域已有大量的證據證明了這種延續性,包括但不限于生理學、遺傳學、解剖學、胚胎學和古生物學。如果面對真實的、機能正常的人猿混合體,很難想象那些人類非延續性的最頑固倡導者還會堅持認爲人類擁有獨特的生物優越性。

衆所周知,黑猩猩非常類似人類:它們制作和使用工具,展開複雜的社會行爲(包括複雜的溝通和持久的母愛),它們大笑、悲傷、在沖突後和解。它們甚至看起來像人類。盡管對黑猩猩的認識有助于激起對馬戲節目、實驗室等虐待黑猩猩(以及其它靈長目動物)行爲的公憤,但還未促成對捕獵、禁閉、食用其它動物的明顯抵制。其它動物仍被大多數人類視爲“異類”,而不是“我們”的一份子。在赤道附近的非洲國家,黑猩猩被視爲一種十分重要的“叢林肉類”,人們很樂于吃黑猩猩的肉。

在《人性缺失:我們爲什麽貶低、奴役和消滅他人》一書中,大衛·利文斯通·史密斯(DavidLivingstoneSmith)闡述了種族歧視和種族滅絕中人性的喪失。他解釋了一種持久的模式:盡管承認其他人是人類,卻不把他們當人看。哪怕人類與其他生物之間的延續性已無可爭辯,這種類似的對其他人類的固執偏見完全有可能仍然持續。而且,人類以樂于掩飾不願面對的真相而聞名:據說,伍斯特主教的妻子聽說達爾文進化論時驚叫,“從猿猴進化而來?天哪,希望這不是真的,但如果是真的,希望這不要廣爲人知!”

另一方面,同樣可能的是,面對處在人類和猿猴之間的進化階段的生物時,顯然人類和猿猴之間的嚴格區別不再明顯,這會讓那些自恃優于其他動物物種的人感到不快。被創造出來的人猿混合體將會面臨怎樣的境況呢?他們很可能是不幸的。他們既不是魚,也不是家禽。他們是否會發現自己是身份不詳的不成熟産物、注定要生活在生物或社會層面上充滿不確定因素的人間煉獄?人猿混合體或許會因爲沒有能力寫詩或編程而感到沮喪,也可能因爲能夠在樹枝上晃蕩而高興。

在生物學的發展早期,人們普遍認爲,物種是嚴格而固定的,每個物種都是被特別創造出來的。現在我們的認識更新了。目前人們意識到,一個物種是由自然地進行異種交配的個人組成的群體,也就是說,基因經常發生互換。盡管有些人以爲物種之間存在非此即彼的區別,我們也認識到,物種之間的界限正在改變。例如,綠頭鴨和針尾鴨經常發生交配並産下後代。灰熊和北極熊偶爾也會雜交,産生名爲“灰白熊(grolarbear)”的混種後代。

最近對渡鴉基因組的一項研究表明渡鴉最早分化成兩種,數量較少的一種僅居住在加州。數十萬年前,這兩種渡鴉通過交配,演變爲目前僅有的“全北區渡鴉”,它們居住在北半球的大多數地方。這種“物種逆向形成”現象或許比人們此前認爲的更廣泛。

在乳齒象滅絕前,大象和乳齒象曾交配過。最近幾十年,狼、郊狼和家犬一直在進行異種交配。現代智人的一些群體擁有多達5%的尼安德特人基因。我們所有人或一些人可能也擁有神秘的丹尼索瓦人的少許基因。進化生物學家羅茲瑪麗·格蘭特(RosemaryGrant)和她的丈夫長期研究加拉帕戈斯地雀的物種形成過程,他們發現,許多動物物種(包括人類)很可能都擁有異種交配的不堪過去。

遺傳學上,“雜種”是指不同遺傳祖先的個體之間的雜交産物,這意味著嚴格意義上,幾乎每個個體都是雜種,除了克隆體、同卵雙胞胎或近親亂倫的後代。更有甚者,雜交是指不同亞種成員交配的過程(例如讓拉布拉多犬和貴賓狗交配,用于培育拉布拉多貴賓狗)。這種情況下生出的雜交後代通常沒有生育能力(如騾子,是馬和驢交配後的後代),或僅僅長相奇怪(雄虎和雌獅偶然交配會産下虎獅獸,雄獅和雌虎交配後會産下獅虎獸,它們的成活率極低)。雜種是親本雙方的遺傳混合體,所有體細胞都含有來自每個親本的等量DNA。

另一方面,嵌合體則有些不同,它們基本上産自一種嫁接過程。在這個過程中,根據采樣細胞以及所處的胚胎發育階段,把兩個遺傳系(最有趣的是兩種不同物種)組合起來以培育部分屬于一種遺傳系、部分屬于另一種遺傳系的個體。或許因爲,比起描繪一種混合的中間形態,想象把來自不同動物的可識別身體部位結合起來的生物更爲容易,長期以來人類更多地想象著嵌合體,而不是雜種。印度神明象鼻神是一種嵌合體,它有著人類的身體和大象的頭部,類似西方神話中人頭馬身的怪物。希臘傳說中經典的嵌合體“喀邁拉”擁有獅子的頭部和身體、演化成蛇頭的尾巴、以及臉有時朝前有時朝後的羊頭。

人猿混合體將是異體受精而成的雜交體還是實驗室中通過遺傳操作技術創造的嵌合體?這仍是未知數。不管是哪種,人猿混合體並不是新想法,早有人提過甚至嘗試過。

20世紀20年代,一個有著斯拉夫名字的俄羅斯生物學家伊利亞·伊萬諾維奇·伊萬諾夫(IlyaIvanovichIvanov)試圖創造一種介于黑猩猩和人類之間的遺傳雜種,這似乎是這方面首次嚴肅的、具有科學依據的嘗試。伊萬諾夫具備完美的資曆:他不僅對創造種間雜種懷有特殊的興趣,而且還是人工授精的早期專家,在馬匹育種方面,他已成爲國際知名的成功先驅者。在他取得成功之前,即使是最珍貴的公馬和母馬只能受限于“自然”繁殖。但是萬諾夫發現,通過恰當比例稀釋種馬精液,並熟練使用類似滴油管的工具,他能夠利用一頭基因良好的種馬培育出多達500只馬駒。他的成就引發了全球轟動,但這與他將要嘗試的事比起來並不算什麽。只不過他後來的嘗試失敗了。

醫學靈長類動物學研究所位于阿布哈茲(黑海沿岸格魯吉亞的一個爭議地區)的首府蘇呼米,這裏是世界上最古老的、也曾是規模最大的靈長類動物研究中心。無獨有偶,據說斯大林對研究靈長類動物很感興趣,他希望能培育出“新蘇聯人(newSovietman)”(或半生人)。

對把人類和非人類遺傳物質融合感興趣的並不只有蘇聯生物學家。著名幻想作品《大師與瑪格麗特》的作者是小說家米哈伊爾·布爾加科夫(MikhailBulgakov)。他曾寫過一本名爲《狗的心髒》的書,尖刻地諷刺了蘇聯早期時代設法擠進上流社會的人。書中一個醉漢的腦下垂體被移植給一只流浪狗,這只狗後來變得越來有人性,他還試圖消除城市中所有“流浪的四足動物”(貓),這方面倒是不太人道。馬克西姆·高爾基對這類嘗試也持支持態度,他在文中贊許地寫道,列甯和他的布爾什維克盟友正“在俄羅斯的身體上展開最嚴酷的科學實驗”,這最終將實現“對人類物質的修改”。

類似的實驗內容也成爲蘇聯生物學的重要研究內容。蘇聯軍事家沃羅諾夫(S.A.Voronov)曾多次嘗試“回春療法”,但均以失敗告終,這種療法試圖通過移植猿猴的睾丸切片來恢複富有老年男性的性功能。但是,在人類和猿猴的結合實驗中,伊萬諾夫做出了最嚴肅的努力。在研究生涯的早期,除了成功地對馬進行人工授精,伊萬諾夫還培育了各種各樣的動物雜種,如,斑馬和驢的雜合體以及各種小型齧齒動物(老鼠、體型較大的老鼠和豚鼠)的雜合體。20世紀90年代的一段時間裏,一部俄羅斯電視節目的主角以伊萬諾夫爲原型,並把他描繪成“紅色科學怪人”。

1910年,伊萬諾夫在奧地利格拉茨召開的世界動物學家大會上宣布,通過人工授精培育人猿雜交體是可能的。20世紀20年代中期,在法國備受尊敬的巴斯德研究所的贊助下,伊凡諾夫在科納克裏(當時屬于法屬幾內亞)的一個實驗室中展開了這方面的研究。他用人類精子給雌性黑猩猩授精,但並未成功(我們不知道誰貢獻了精子,但據推測應該是采用人工授精的方法)。1929年,在新成立的蘇呼米靈長類動物研究所中,他調換了受體和供體。他獲得了五名女性志願者的同意,用黑猩猩和紅毛猩猩的精子進行人工授精。不過,需要先讓這些非人靈長類動物死亡,才能得到它們的精子。不太清楚是什麽原因,後來伊萬諾夫不再受政治當局的青睐,1930年他被送往西伯利亞,並在幾年後去世。

沒有人確切地知道什麽驅動著伊萬諾夫展開這些實驗。也許是發現體外授精技術具有培育雜交體的巨大潛能,該技術如同一把錘子,而包括卵子和精子(來自人類和非人類靈長類動物)在內的一切如同釘子一般,對伊萬諾夫而言具有極大的吸引力。也許是希望取悅斯大林,或許此前爲馬進行人工授精的成功驅動著他,或者作爲一個虔誠的無神論者,他希望能夠借此反駁宗教教條。

不管怎樣,伊萬諾夫的故事在俄羅斯以外的國家並不爲人們所熟知。西方國家聽聞他的事後,譏諷地將之斥爲一個爲了實現《人猿星球》的荒謬情節,或猛烈抨擊這類嘗試是不道德的。可以肯定的是,他在跨物種雜交方面的初步努力是不可能成功的,原因很簡單,即使人類和黑猩猩的DNA非常相似,人類擁有46條染色體,而黑猩猩有48條,因此從人類和黑猩猩中任一方獲得的精子與另一方的卵子結合以培育能夠存活的後代是不可行的。

不過,目前,人猿混合體並非超乎想象。生物醫學研究取得了許多進展,不僅證實了人類和其他動物之間存在“延續性”,而且進行相關研究的目的很明確——爲了人類更美好的未來。目前研究者正致力于在動物體內培養腎髒、肝髒等器官(豬是首選的目標物種)。研究者試圖找出哪一物種的遺傳指紋足夠接近智人的遺傳指紋,進而被人類受體的免疫系統接納,同時也能代替受體的受損器官發揮功能。例如,可通過生物化學技術把人類的皮膚細胞誘導爲“多能幹細胞”,這類細胞能夠分化成所有人類組織。如果需要替換肝髒,首先使用CRISPR技術滅活豬胚胎中生成肝髒的基因,再將這些幹細胞引入豬胚胎。如果一切順利,由此培育的豬-人嵌合體將擁有豬的身體和人的肝髒,這個肝髒可移植到肝髒衰竭的人體內。

幹細胞研究遭到了多年的反對,2016年8月美國國立衛生研究院宣布,決定撤消對幹細胞研究的禁令。幹細胞研究有望爲許多嚴重的人類疾病的治療帶來希望,如,肝硬化、糖尿病和帕金森病。目前該研究院禁止(未來也可能依舊禁止)把人類幹細胞注入靈長類動物胚胎的研究,不過允許把人類幹細胞移入成人體內。只要人類與其他物種之間存在生物界線,我們應該清楚地認識到,這條界線確實是可滲透的,而不是固定不定的,相較科學或技術進步,這更多地取決于倫理和政治判斷。各種各樣的事情都是能夠做到的,但應不應該去做,則是另一個議題。

 

發布時間:2018/4/20 15:53:00,來源:网易科学人公众号

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