科學家計劃利用基因編輯技術創造人與黑猩猩雜合體
北京時間3月18日消息,據國外媒體報道,也許是時候打造一個「猩猩人」了,猩猩人(humanzee)不僅有科學上的可能性,而且也能從道德上進行辯護。雖然聽起來有點拗口,但確實沒有理由說人類無法(或不大可能)在實驗室里造出人類和黑猩猩的雜交後代(或稱嵌合體)。
瑪麗·雪萊的名著《弗蘭肯斯坦》(Frankenstein)的封面
伊里亞·伊萬諾維奇·伊萬諾夫(Ilya Ivanovich Ivanov)不僅對不同物種的雜交有著濃厚興趣,而且還是家畜人工授精技術的奠基人,在馬匹育種領域是世界知名的先驅
畢竟,根據生物學家的估計,人類和黑猩猩(以及倭黑猩猩)有大約99%的核DNA是相同的。即使這1%的差異中含有一些關鍵的對偶基因,我們也可以利用最新的基因編輯工具CRISPR,根據需要增加或刪除目標基因。因此,製造出「猩猩人」並非遙不可及。這樣造出來的個體既非人類也非黑猩猩,也不是人類和黑猩猩二者精確等分的結合,而是介於兩者之間。
如果這樣的預測還不夠驚人,那接下來我們還將論述一個更加充滿爭議的觀點:製造猩猩人其實是一個非常棒的主意,將帶來許多好處。
從弗蘭肯斯坦說起
2018年正好是瑪麗·雪萊的名著《弗蘭肯斯坦》(Frankenstein)誕生200周年。這部小說的副標題是「現代普羅米修斯」(the modern Prometheus),被認為是西方文學史中第一部科學幻想小說。難道我們還沒有意識到普羅米修斯式的傲慢只能帶來災難,而這不正是小說中弗蘭肯斯坦博士的所作所為給我們的教訓嗎?然而,現在還有其他一些災難正在上演著,比如對非人類動物的各種不合理虐待。導致這種現象的原因可能是長期以來神學驅動的最具傷害力的一個神話:人類與自然世界其他部分是不連續的,因為我們是被特別創造出來、被賦予靈魂的,而「它們」——其他所有生物——則不是。
當然,我們所知的生物演化還有其他方面的要求,但演化最基本的要點就是連續性。事實上,正是由於連續性的存在,才使「猩猩人」的出現成為可能。而且必須指出的是,這一基本要點應該會讓人們認識到不連續性神話——即認為人類凌駕於所有其他生物之上——的破壞性。已經有無數的證據證實了人類演化的連續性,包括但不限於生理學、遺傳學、解剖學、胚胎學和古生物學。我們幾乎無法想像最頑固的不連續性支持者在面對一個真實的、功能正常的猩猩人時,還能繼續保持這一立場。
當然,這一提議也有可能是雙重幻想,不僅在生物學的可行性方面,而且這種「創造」能否產生上述衝擊或影響,也得打上問號。眾所周知,黑猩猩與人類非常相似:它們會製作和使用工具,能參與複雜的社會行為(包括複雜的交流手段和長時間的育幼行為);它們會大笑,會悲傷,並且在衝突之後能堅決地和好。它們甚至長得很像我們。儘管這些特徵使許多人對馬戲團表演、實驗室試驗等過程中對黑猩猩——以及其他靈長類動物——的虐待感到憤怒,但並沒有對捕獵、囚禁以及食用其他動物物種(包括黑猩猩在內)產生顯著的阻力。這些動物在大部分人看來依然是「他者」,而不是「我們自己」。在赤道非洲的部分地區,黑猩猩還被視為「叢林肉」中頗具價值的組成部分,遭到許多人的捕食。
大衛·利文斯頓·史密斯(David Livingstone Smith)在《非人:為何我們會貶低、奴役、傷害他人》(Less Than Human: Why We Demean, Enslave, and Exterminate Others)一書中對伴隨種族主義和種族滅絕的「非人化」(dehumanization)進行了檢視,揭示了一個長期存在的模式,即儘管人們承認其他人看起來是人類,但往往堅持認為他們在「本質」——無論指的是什麼——上還不足以稱為「人」。因此,即使我們與其他生物在演化上的連續性不可否認,一些頑固的偏見也可能繼續存在。此外,一些人往往會掩蓋不願面對的事實:據說當伍斯特主教的妻子聽說達爾文的理論時曾驚叫道「猿猴的後裔?我的天吶,希望這不是真的,但如果這是真的,希望不會有太多人知道!」
另一方面,當面對明顯介於人類和猿類之間的個體時,一些人可能會痛苦地發現,二者之間的嚴格區分已經明顯不再成立。但是,如果這些假想中的不幸個體真的被製造出來呢?既不是魚類,也不是禽鳥,他們是否會發現自己的模糊處境和作為「初級產品」的悲劇命運,並且註定要忍受生物學和社會學上的不確定性?這是可能的,但值得商榷的是,通過犧牲少數個體使人類真正認識到自己的自然屬性其實是值得的。此外,這些個體其實是否真的如此不幸,同樣也值得討論。可能有的猩猩人個體會因為無法寫詩或編程而感到挫敗,但同樣也可能有個體會因為能夠在樹枝間搖蕩而喜悅。更重要的是,對目前還堅持認為人類具有物種特殊性——這樣的觀念對數以百萬計的物種造成了傷害——的任何人來說,猩猩人的出現將擴展他們的認知並打破成見。
雜交體和嵌合體
在生物學的早期歲月,特殊創造論還佔據著主導地位。許多人認為物種是嚴格固定的,每一種都是特殊的創造。現在我們已經有了更合理的解釋,每個物種都是一群能夠自然交配並繁殖出具生殖能力後代的個體;也就是說,群體內的基因會進行常規性的交換。而且,雖然人們往往以「是或否」的兩分法來看待物種,但物種之間的界線其實相當靈活,一直在不斷變動。例如,綠頭鴨和針尾鴨經常雜交,產下足以令經驗豐富的觀鳥者困惑不解的後代。灰熊和北極熊偶爾也會雜交,產生具有完整生殖能力的灰北極熊。
近期一項對渡鴉(鴉科分布最廣的一類,分布於北半球大片區域)基因組的研究顯示,這一物種此前曾分化為兩個物種,較小的物種種群只局限於美國加利福尼亞州。後來,這兩個物種在幾十萬年前又合併為一個物種,形成了我們現在所知的學名為Corvus corax的渡鴉。這種「分化逆轉」(speciation reversal)現象可能遠比我們原先想像的更為普遍。有證據顯示,在乳齒象滅絕之前,它們曾與大象有過雜交。灰狼、郊狼和家犬在近幾十年里也有過雜交記錄。還有研究揭示,一些現代智人群體中含有多達5%的尼安德特人基因,有些人可能還具有丹尼索瓦人的少量遺傳痕迹。普林斯頓大學的演化生物學家羅斯瑪麗·格蘭特(Rosemary Grant)曾與丈夫彼得·格蘭特(Peter Grant)一起對加拉帕戈斯群島的雀鳥進行了長期研究,指出許多動物物種(包括人類本身)很可能一直受到過往雜交歷史的影響。
當然,我們不能排除這樣一種可能,即人類和黑猩猩的結合可能預示著我們將迎來某種生物學上全新的事物,或者威脅。
雜交體是來自不同遺傳祖先的個體之間交配產生的後代,這意味著本質上幾乎所有人都是雜交體,除了克隆人、同卵雙胞胎,或許近親相交的後代也可以算上。當我們談及雜交時,主要還是指不同亞種的成員混種的過程,比如用拉布拉多犬和貴賓狗雜交,產生拉布拉多貴賓狗;更少見的情況是不同物種之間的交配,它們所產生的雜交體通常無法生存,或者不具備生殖能力,比如馬和驢雜交產生的騾子,或者老虎和獅子雜交產生的虎獅獸或獅虎獸。雜交體是基因的混合體,其所有體細胞本質上都含有來自各個親本相同數量的DNA。當然,所有有性繁殖的後代都是如此,只是雜交體的父母之間的關係可能比一般父母更遠一些。
另一方面,嵌合體的情況就有些不一樣了。它們來源於類似嫁接的過程,兩個遺傳系(最有趣的是不同物種)結合起來,產生一個部分屬於一種基因型,部分屬於另一種基因型的個體,這取決於取樣的是哪些細胞,以及在胚胎髮育期間提取細胞的時間點。可能是因為人類更容易想像將不同動物的可識別部位組合起來所產生各種獵奇動物,而不是介於中間狀態的混血動物,因此長期以來,嵌合體要比雜交體更能滿足人們的想像。印度教神話中的象頭神(Ganesh)就長著大象頭的嵌合體;同樣的還有西方神話中的半人馬(centaur,又稱人頭馬)。嵌合體又被稱為「喀邁拉」(chimera),指的是希臘神話中一種會噴火的怪物,傳說它上半身像獅子,尾巴像毒蛇,身體中間還長出一個山羊的頭,有時面朝前方,有時面朝後方。
假想中的猩猩人將會是雜交體(人類和非人類配子的結合)還是嵌合體(通過基因操控等技術在實驗室里實現),不同人可能會有不同的看法。其實,無論是哪種方式,人類和黑猩猩的混合體並不是新鮮的概念。
20世紀20年代,一位名為伊里亞·伊萬諾維奇·伊萬諾夫(Ilya Ivanovich Ivanov)的俄國生物學家似乎進行了第一次嚴肅的、科學意義上的培育人與黑猩猩雜交後代的嘗試。伊萬諾夫有著完美的履歷:不僅因為他對不同物種的雜交有著濃厚興趣,而且他還是家畜人工授精技術的奠基人,在馬匹育種領域是世界知名的先驅。在他的工作取得成功之前,即使最名貴的種馬和母馬都只能通過傳統的一對一爬跨的方式授精。伊萬諾夫發現,通過對種馬精液進行小心的稀釋,再用器械對母馬授精,一匹種馬的精液最多時可以使500匹母馬受孕。他的成就引發了世界範圍內的轟動,但這些都比不上他接下來的嘗試。
不過,這次嘗試失敗了。
實驗最初是在醫學靈長類動物研究所(Research Institute of Medical Primatology)進行的。這是世界上最早的靈長類研究中心,坐落於黑海沿岸的阿布哈茲共和國首都蘇呼米——目前還屬於喬治亞的一個爭議地區。在某一時期,這個研究所是世界上最大的靈長類研究機構。據說斯大林也對這類研究很感興趣。
對人類與非人類遺傳物質的結合感興趣的不僅有前蘇聯的生物學家,還有小說家米哈伊爾·阿法納西耶維奇·布爾加科夫(Mikhail Bulgakov)。他最著名——至少在西方國家——的作品要屬《大師與瑪格麗特》(The Master and Margarita)。他還寫了一部名為《狗心》(Heart of a Dog)的中篇小說,對蘇聯時期社會上的粗野、愚昧和荒謬進行了尖銳的諷刺。小說講述了一個國際知名的醫生為了進行改善人種的實驗,將一個剛剛死去的酒鬼的腦垂體和睾丸移植到了一條流浪狗身上。這條流浪狗變得越來越像人,只是並沒有因此獲得人性。後來,這個狗「出身」的「還處於最低發展階段的」人得到了政府賞識,竟被任命為莫斯科公共衛生局清除流竄動物科的科長,致力於將所有「流竄的四足獸」(主要是貓)趕出城市。
類似的改造實驗成為了蘇聯生物學界的一個標籤,正如S.A。 Voronov所嘗試的「返老返童療法」,即通過移植類人猿的睾丸切片來使一些老年富人的生殖功能恢復正常,這些實驗都以失敗告終。不過,就人類與類人猿的結合而言,只有伊萬諾夫才進行了最為認真的嘗試。在職業生涯早期,除了對馬匹成功進行人工授精之外,伊萬諾夫還培育出了多種多樣的雜交動物,包括「斑馬驢」(zeedonk)和多種小型嚙齒類動物(小鼠、大鼠和豚鼠)的雜交後代。在20世紀90年代一部俄羅斯電視節目中,虛構的伊萬諾夫作為主角,在劇中被塑造為「紅色弗蘭克斯坦」。
1910年,伊萬諾夫在奧匈帝國格拉茨舉行的世界動物學家大會(World Congress of Zoologists)上宣布,通過人工授精手段嘗試人與其他靈長類動物雜交是可能的。20世紀20年代中期,在著名的法國巴斯德研究院的贊助下,伊萬諾夫來到科納克里(幾內亞首都,當時還是法國殖民地)的一家實驗室工作,嘗試了用人類精子令雌性黑猩猩受精的實驗,但都沒有成功(我們並不確定這種授精是通過人工還是自然方式進行的,但推測應該是人工方式)。1929年,在新成立的蘇呼米靈長類研究所,伊萬諾夫將實驗方向倒了過來,組織了5名女性志願者接受黑猩猩和猩猩精液的受精實驗(推測應該仍是通過人工授精方式)。然而不幸的是,實驗所用的雄性類人猿在「捐獻」精液之前死亡,原因不明,而伊萬諾夫本人則因為政治問題受到指控,在1930年被流放至西伯利亞。1932年3月,伊萬諾夫去世,為他撰寫訃聞的是後來聞名世界的生理學家伊凡·巴甫洛夫。
沒有人知道是什麼促使伊萬諾夫嘗試這些實驗。或許正是某種可能性的誘惑,當你獲得了十分高效的人工授精技術,就像手裡拿著一把鎚子,你看到的一切——包括來自人類和其他類人猿的卵細胞和精子——都像是釘子。或者,他也可能受到了政治因素的驅使,抑或是被名聲所累;又或許,作為一個熱心的布爾什維克無神論者,伊萬諾夫十分期待能打破宗教的教條。
無論如何,伊萬諾夫的故事在俄羅斯以外並不為人熟知。西方人更傾向於嘲笑這些故事,將其視為類似《猿人星球》的荒謬情節,或者猛烈抨擊這種不道德的企圖。這樣的嘗試似乎越來越有可行性。可以肯定的是,伊萬諾夫粗糙的雜交嘗試在今天看來註定沒有結果,因為即使人類和黑猩猩的DNA相似程度極高,但人類擁有46條染色體,而黑猩猩是48條,二者的精子和卵子的結合併不能產生可生育的後代。
不過,在今天的技術條件下,猩猩人的產生並非不可想像。生物醫學領域的許多突破不僅強調了人類與其他動物之間的連續性,也明確無誤地表明人類能因此獲得益處。目前有許多研究者在嘗試利用動物身體來培育可供移植的器官(腎臟、肝臟等),豬是較為理想的目標物種之一。這些動物的遺傳指紋與人類十分接近,其體內培育的器官能夠被人體免疫系統接受,並能接替人類患者受損器官的功能。舉例來說,人類的皮膚細胞能夠經過生物化學手段誘導成為「多能幹細胞」,具有分化成任何人體組織類型的能力。假如有人需要移植肝臟,就可以將這些細胞引入豬胚胎中,使其發育成可供移植的肝臟(首先需要利用CRISPR技術使胚胎的肝臟發育基因靜默)。如果一切順利,我們就能獲得一隻人-豬嵌合體,它有著豬的身體,但體內長著人的肝臟。
在多年的反對聲音之後,美國國立衛生研究院於2016年8月宣布將暫停幹細胞的研究,而這項研究有望治療(甚至治癒)許多嚴重的人類疾病,比如肝硬化、糖尿病和帕金森氏症。目前(可能還會持續一段時間)禁止資助的是將人類幹細胞注入靈長類動物胚胎的研究項目,而將幹細胞注入成年動物還是允許的。只要人類與其他物種之間存在生物隔離的界線,就應該清楚地認識到,這條線絕對是可以滲透的,不是徹底分隔的;而且這種界線更多是基於倫理和政治判斷,而非科學和技術。所有想法都能實現,至於是不是應該實現,則是另一個問題。
生命權並非人類專利
可以預期的是,猩猩人的前景不僅很可能頗具爭議,對許多人來說,這根本就是不道德的。不過,也有研究者認為,培育猩猩人不僅是道德的,而且具有深遠的意義,即使這些研究不能提高人類的福利水平。那些最堅決的人類中心主義者,那些詆毀動物、認為上帝以自己的形象創造了人類的宗教原教旨主義者,還有那些認為只有人類自己具有神聖的地位,與其他生命形式截然不同的人,他們在面對介於人和非人之間的存在時心理會受到怎樣的衝擊?
無論如何,堅持「人類是以上帝的形象創造出來的獨一無二的、具有靈魂的物種,而其他生物只不過是沒有靈魂的畜生」的觀念是沒有意義的。這種觀念不僅會允許,甚至會鼓勵人類以強硬、殘忍的態度對待自然世界,特別是其他動物。這種自我滿足的神話可以使一些人理直氣壯地為工業農場里的可怕條件辯護,被關在籠子里的動物不僅無法轉身,精神上也飽受摧殘。這種自我滿足的神話還會使一些人把人類的胚胎置於特殊的位置,認為它們就像等待賦予靈魂的「人」一樣,並給予特殊的法律和道德考量,而這些都是我們的非人類近親無法獲得的。這種自我滿足的神話還會使一些人否認他們自身與其他生物之間無可辯駁的演化聯繫。
當人們提到「生命權」的概念時,通常指的就是人類的生命。這種嚴格的區分基於人類生命獨一無二、與其他動物的生命截然不同的假設。然而,就生物學角度而言,這樣的觀點是站不住腳的。如果想清晰地說明這一點,還有什麼比創造出既非人類,也非其他動物,而是介於二者之間的生物體更好、更明確的方法呢?
※科學家找到檢測2型糖尿病神經功能下降的快捷方法
※NASA發布土衛六新照:大氣層如暮靄般美麗
TAG:科學探索 |