你了解基因興奮劑嗎

孫世杰

基因是什么？有人說(shuō)基因就是生命程序。生物的外形、生理功能，甚至正常生死都會(huì)受到基因的控制。既然基因類(lèi)似于程序，那它能不能被外界干預(yù)甚至編輯呢？

基因被編輯的途徑

基因作為生命程序，肯定是可以被編輯的。但是基因編輯和電腦軟件編輯的方式并不相同。

電腦程序是虛擬的，用代碼編寫(xiě)?；虿皇翘摂M的，是可以觀察到的現(xiàn)實(shí)物質(zhì)。因此，基因編輯不是用虛擬代碼編寫(xiě)，而是要通過(guò)類(lèi)似手術(shù)的方式進(jìn)行編排。

大自然是所有生命基因編輯的總設(shè)計(jì)師，大自然給生命編輯基因程序，主要有以下兩種手法。

第一種手法是自然進(jìn)化。通過(guò)億萬(wàn)年的進(jìn)化選擇，大自然對(duì)各種生命的基因進(jìn)行優(yōu)化，給不同的生命以不同的基因程序。因控制生命的基因程序不同，所以你就看到馬是馬，牛是牛，人是人。

第二種手法是基因突變。獅子群里出現(xiàn)了純白色毛發(fā)的獅子，就是控制獅子毛色的基因被突然改變了的原因。金魚(yú)變成了鼓眼魚(yú)，這是控制金魚(yú)眼睛狀態(tài)的基因突變的結(jié)果。

人的身體上，為什么會(huì)生出異樣的腫塊？有時(shí)是因?yàn)榛虺绦蛴龅酵饨绮涣嫉拇碳ぶ螅菊５幕虺绦虮粩_亂，發(fā)生了突變，從而不能再有效地控制人體組織的正常生長(zhǎng)與凋亡，突變而成的錯(cuò)誤基因程序，導(dǎo)致身體組織出現(xiàn)錯(cuò)誤的生成方式，所以產(chǎn)生腫塊。因此，就人體來(lái)說(shuō)，不良刺激導(dǎo)致基因程序發(fā)生突變，是病變的潛因。

現(xiàn)在科技力量越來(lái)越強(qiáng)大，隨著人類(lèi)對(duì)基因程序的認(rèn)識(shí)程度越來(lái)越高，科學(xué)家掌握了部分編輯基因程序的技術(shù)。

目前，除了大自然對(duì)基因程序有編輯能力，人類(lèi)也擁有了這項(xiàng)技術(shù)：科學(xué)家嘗試把牛奶的香味基因通過(guò)手術(shù)導(dǎo)入的方式，編輯到西紅柿的基因程序里，好讓西紅柿結(jié)出有牛奶味的果實(shí)?？茖W(xué)家還把胡蘿卜的黃色基因，編輯到大米的基因程序里，結(jié)果就有了黃金大米，大米含有大量的胡蘿卜素，這就是轉(zhuǎn)基因大米。

人類(lèi)掌握的基因編輯技術(shù)，比大自然帶來(lái)的基因進(jìn)化與突變效率更高，甚至還可以在不同物種之間進(jìn)行基因互換。人類(lèi)掌握的基因編輯技術(shù)不是簡(jiǎn)單的進(jìn)化，而是快速創(chuàng)造新物種的手段。

也可以說(shuō)，人類(lèi)所掌握的基因編輯技術(shù)，打破了自然的原有基因編輯規(guī)則。

科學(xué)探索

為了破解人類(lèi)自身的基因秘密，國(guó)際社會(huì)于1990年正式啟動(dòng)人類(lèi)基因組計(jì)劃。目標(biāo)是要把人體內(nèi)約2.5萬(wàn)個(gè)基因的密碼全部解開(kāi)，同時(shí)繪制出人類(lèi)基因的圖譜。人類(lèi)基因組計(jì)劃、曼哈頓原子彈計(jì)劃和阿波羅登月計(jì)劃并稱為20世紀(jì)人類(lèi)自然科學(xué)史上三大科學(xué)計(jì)劃。人類(lèi)基因組計(jì)劃被譽(yù)為生命科學(xué)的登月計(jì)劃。

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基因的存在最先是猜測(cè)出來(lái)的。后來(lái)科學(xué)家運(yùn)用放射線透視技術(shù)觀察到了基因的真實(shí)存在，并用類(lèi)似醫(yī)生通過(guò)透視儀觀察人體組織的方式，成功拍攝到了基因的存在形態(tài)，就是通常所說(shuō)的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

基因興奮劑潛入體育比賽

技術(shù)從來(lái)都是一把雙刃劍，它可以加速人類(lèi)文明進(jìn)程，當(dāng)然可能也會(huì)危害人類(lèi)發(fā)展的安全。人類(lèi)通過(guò)基因編輯技術(shù)受益的同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)正在給人類(lèi)文明劃出新的傷口：基因興奮劑正悄然潛入體育比賽。

有種叫馬錢(qián)子堿的結(jié)晶物質(zhì)，有劇毒，但是微量的馬錢(qián)子堿進(jìn)入人體，可以興奮中樞神經(jīng)，增強(qiáng)人體肌肉的耐受力，讓運(yùn)動(dòng)員得到更好的成績(jī)。這類(lèi)能提升人體運(yùn)動(dòng)能力的物質(zhì)，通常被稱為興奮劑。

大多數(shù)興奮劑對(duì)人體有巨大的毒害作用，并且嚴(yán)重違反體育公平的原則，因此體育比賽是反對(duì)興奮劑的。

因?yàn)槟驒z技術(shù)相當(dāng)嚴(yán)格，所以傳統(tǒng)的口服或注射興奮劑的做法，空間已經(jīng)越來(lái)越小。基因興奮劑卻不走口服與注射的傳統(tǒng)路徑，像幽靈一樣悄悄潛入體育比賽。

在一次冬奧會(huì)上，運(yùn)動(dòng)員門(mén)蒂蘭塔奪得兩金一銀。組委會(huì)懷疑他使用了興奮劑，但是經(jīng)過(guò)各項(xiàng)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)門(mén)蒂蘭塔并沒(méi)有使用任何興奮劑，只是他的身體里有“紅細(xì)胞多量基因”，控制他身體內(nèi)的紅細(xì)胞數(shù)量比普通運(yùn)動(dòng)員多20%以上。具有這種“紅細(xì)胞多量基因”的不止門(mén)蒂蘭塔一人，他家族的200多人身體里都含有這種基因。

科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，該家族成員體內(nèi)的一個(gè)與紅細(xì)胞生成數(shù)量有關(guān)的遺傳基因發(fā)生了突變，使體內(nèi)能制造出比正常人多25%～50%的紅細(xì)胞。這些多出的紅細(xì)胞就能幫助肌肉獲得更多的氧氣，從而使門(mén)蒂蘭塔在比賽中勇猛異常。

“更高、更快、更強(qiáng)”對(duì)門(mén)蒂蘭塔來(lái)說(shuō)，是基因自然編輯的結(jié)果，他沒(méi)有違背體育比賽關(guān)于反興奮劑的要求。

可是，科學(xué)家擔(dān)心有的運(yùn)動(dòng)員會(huì)通過(guò)人工基因編輯技術(shù)，擁有有利于運(yùn)動(dòng)的身體新構(gòu)造、新功能。比如把門(mén)蒂蘭塔的“紅細(xì)胞多量基因”移植給自己。

科學(xué)家的擔(dān)心是有道理的，因?yàn)楝F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)人體進(jìn)行基因編輯是可以做到的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在醫(yī)院里叫作“基因治療”。

如有的患者先天因某種基因缺陷導(dǎo)致了疾病，醫(yī)生會(huì)應(yīng)用基因工程技術(shù)將正?；蛞牖颊呒?xì)胞內(nèi)，以糾正致病基因的缺陷而根治該遺傳病。糾正的途徑既可以是原位修復(fù)有缺陷的基因，也可以將功能正常的基因轉(zhuǎn)入細(xì)胞基因組的某一部位，以替代缺陷基因來(lái)發(fā)揮作用。對(duì)于病人來(lái)說(shuō)，這種基因叫外源性基因，可幫助基因缺陷病人治愈疾病。

既然病人能通過(guò)外源性基因獲得身體結(jié)構(gòu)和生理功能的改變，那么普通運(yùn)動(dòng)員也可以通過(guò)外源性基因獲得身體運(yùn)動(dòng)功能的提升。比如通過(guò)基因編輯，把門(mén)蒂蘭塔的“紅細(xì)胞多量基因”導(dǎo)入普通運(yùn)動(dòng)員的基因程序中，就可以讓普通運(yùn)動(dòng)員擁有門(mén)蒂蘭塔具有的那種“超能力”了。無(wú)疑，門(mén)蒂蘭塔的基因?qū)λ约簛?lái)說(shuō)是天然的，可是對(duì)其他運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)就是基因興奮劑！

為了避免基因興奮劑破壞體育公平原則，未來(lái)各屆奧運(yùn)會(huì)選手將面臨新的反興奮劑檢測(cè)——基因興奮劑檢測(cè)。這說(shuō)明科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)基因興奮劑被暗中使用的蹤跡了！

科學(xué)探索

通過(guò)外源性基因治療疾病是可行的，但風(fēng)險(xiǎn)也是不可完全預(yù)估的。目前，科學(xué)家多數(shù)為血友病人進(jìn)行基因治療，曾經(jīng)有一名18歲的血友病患者因基因治療而死亡的記錄，這再一次說(shuō)明基因編輯技術(shù)雖然是健康福音，但可能對(duì)健康也有潛在危害。

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基因治療還存在一個(gè)倫理問(wèn)題需要公眾接受。經(jīng)過(guò)基因治療的人，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)已經(jīng)不完全是先前那個(gè)人了。因?yàn)樗呀?jīng)改變了原來(lái)的生命程序，是個(gè)新人，行為、思維或是記憶，都有可能發(fā)生改變。周?chē)私邮苓@個(gè)陌生人，顯然需要倫理更新的支持。

基因興奮劑對(duì)文明的沖擊隱憂

目前，還沒(méi)有真正發(fā)現(xiàn)體育賽場(chǎng)上使用基因興奮劑的個(gè)例。但是早在十年之前，德國(guó)有位體育教練與一位藥品經(jīng)銷(xiāo)商在信件來(lái)往過(guò)程中，就提到要弄一種基因興奮劑。結(jié)果他獲取基因興奮劑的行動(dòng)很快被人揭發(fā)，被審判入獄。

國(guó)際社會(huì)之所以要嚴(yán)控基因興奮劑，是因?yàn)榛蚺d奮劑一旦管控不嚴(yán)，就會(huì)帶來(lái)意想不到的公共危害?；蚺d奮劑不僅會(huì)影響體育比賽的公平原則，還會(huì)給人類(lèi)基本的繁衍發(fā)展帶來(lái)麻煩。

當(dāng)外源性基因被編入一個(gè)人的身體內(nèi)時(shí)，它就有可能變成一只兇猛野獸一樣很難被人體馴服，出現(xiàn)可怕的副作用。

比如前面提到的“紅細(xì)胞多量基因”被導(dǎo)入正常人的身體之后，紅細(xì)胞會(huì)不斷增加，導(dǎo)致血液黏稠度增高，也可能很快會(huì)導(dǎo)致血栓、高血壓及中風(fēng)猝死等癥狀的發(fā)生。這是基因興奮劑給個(gè)人帶來(lái)的潛在健康危害。

另外，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，外源性基因被導(dǎo)入人的身體之后，原來(lái)的基因和外源性基因的功能是相互影響的，在外源性基因的影響下，人體原有基因可能會(huì)被誘發(fā)突變。當(dāng)然，突變基因讓人變成新物種的可能性很低，因?yàn)槎鄶?shù)基因突變并不會(huì)創(chuàng)造新的物種，多數(shù)只是致病，或者是致命的后果。如果越來(lái)越多的人迷上了外源性基因?qū)ψ约荷眢w功能的改變，地球上不會(huì)出現(xiàn)新人類(lèi)，反倒會(huì)有基因突變帶來(lái)滅種的潛在危機(jī)。

基因興奮劑看上去只與體育運(yùn)動(dòng)有關(guān)系，其實(shí)背后涉及的是人類(lèi)的生存安全，事關(guān)重大，不可掉以輕心。如果基因興奮劑失控，受到健康危害的不只是幾位運(yùn)動(dòng)員，可能是非常龐大的人群。

科學(xué)探索

基因武器就是運(yùn)用基因編輯技術(shù)，按人們的需要通過(guò)基因重組，在一些致病細(xì)菌或病毒中接入能對(duì)抗普通疫苗或藥物的基因，或者在一些本來(lái)不會(huì)致病的微生物體內(nèi)接入致病基因而制造成生物武器，可實(shí)現(xiàn)人工設(shè)計(jì)與合成自然界并不存在的生物或病毒。然后利用人種生化特征上的不同，使這種致病菌或病毒只對(duì)特定遺傳特征的人產(chǎn)生致病作用，從而有選擇地消滅敵方有生力量。

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有時(shí)基因武器的殺傷效果甚至還大于核武器。比如，將超級(jí)出血熱這種基因武器投入敵方的飲水源，能使整個(gè)流域的人全部喪生。一種名為熱毒素的基因毒劑，僅萬(wàn)分之一毫克就能毒死100只貓，用量20克就足以毀滅全人類(lèi)的生命，它比核武器的殺傷力更加令人恐怖。