〔提要〕根据流行病学和进化来分析，在大肠杆菌中进行重组DNA研究的危险，小于用已知病原体进行研究所带来的危险。本文原载American Scientists，Vol. 65，NO.5，1977。作者B. D. Davis是美国科学院院士，现任哈佛医学院细菌生理学组主任。
在研究基因的结构和功能的分子基础时，细菌是极方便的实验材料：它们的DNA只有哺乳动物的千分之一；它们能迅速而廉价地大量生长；即使是极罕见的突变体或遗传重组体，也都能很快地从一个巨大群体中选择出来。
在受精卵发育成一个分化的有机体的机制中，正常的调节作用是一个关键。因为有机体的各种细胞都含有同样的一整套基因，只是基因激活和抑制的模式不同。而且，这种模式的失常是癌肿问题的核心：因为不管某种癌是起因于病毒感染，突变，还是分化异常引起的细胞生长的失控，都反映了基因控制的失常。
在细菌细胞的简单的背景中研究这种正常和异常的调节，将是大有希望的。因为同细菌相比，我们现在对哺乳动物细胞中的调节作用的了解是极肤浅的。四年前，随着把来自任何有机体的DNA引入细菌的技术的发展，这方面已取得了突破。这种分子重组（基因拼接）技术，显然是用途广泛的工具。的确，它可能有像放射性同位素对医学和生物学那样的价值。它不仅能做到在细菌中研究哺乳动物基因的调节，而且也将有可能大量地制备容易纯化的基因及其产物。此外，因为最近发展的分析技术，已把分析DNA短片段顺序的时间由二年缩短到二天，所以现在很容易测定这种纯化基因的全部DNA顺序（及其邻近的调节区）。
在实际应用方面，也是大有前途的；对此我们还只是开始作一些展望。最明显的用途之一是生产有医学价值的人体蛋白质——例如，激素，凝血因子，抗体和干扰素。抗体可能证明是特别有价值的，因为我们现在知道它们是几千个特定基因的产物。免疫遗传学的研究，很快揭示出在这些基因中，有各种各样的特殊的单个缺陷。同样，由于癌的免疫学发展，我们可以期待利用癌肿的抗原，以及这些抗原的抗体，用于癌的防治。在农业上已在广泛讨论把固氮基因掺入高等植物，以消除对氮肥的需要，但由于细菌基因要在一个更复杂的、对植物细胞来说可能是不适宜的环境中才能发挥功能，所以这方面的发展看来还是成问题的。
分子重组技术
像生物学中的许多重大进展一样，分子重组是由开始时不太引人注意的几个发现意外地相互作用而形成的。第一个发现是细菌除了染色体（大约是细胞长度一千倍的环状DNA）之外，常常含有一个或更多个质粒（小而能自主复制的环状DNA）。染色体通常包含生长、增殖所不可缺少的基因，而质粒则是添上一些随意选择的基因，也就是提供一些性状，如抗各种抑制剂或利用另一类食物来源的能力，从而扩大生物的栖息范围。此外，质粒在微生物界到处迁移，常常把一个宿主细胞的基因转移到另一个细胞。因此它们是作为有性生殖的原始前体。
走向重组技术的第二步，是发现了可用“限制酶”来切开DNA的独特方法。十五年前，在一些细菌中发现这种酶，它保护细菌不受外来DNA的感染。当最后弄清楚这种酶的作用位置时，发现每一种酶都在不同的、特别短的（4 ~ 8个碱基对）“限制”顺序上切开DNA。进一步发现限制顺序呈回文对称性。（见图的上方）一条链的顺序和它在另一条链上的互补顺序（根据A和T，G和C配对，并从相反方向读两条链上的顺序）是相同的。而且，大多数限制酶在这些对称顺序的相反端上切割，在双链DNA上产生了错开的“切口”。在通常条件下，DNA在这些切口上裂开，两端伸出的短的单链，是彼此互补的。因为DNA只有4种碱基，所以在一个大的DNA分子的全部顺序中，或是在比较短的一段DNA顺序中，总会有短的限制顺序。
在适合的退火条件下，同一分子或不同分子的互补（“粘性”）末端，彼此间能形成氢键。赫伯特 · 博耶和斯坦莱 · 科恩指出，利用这种粘性可把外来DNA拼接到质粒中去（见图）。用同一种酶打开环状质粒，并把外来DNA切成片断，然后使这些产物放在一起退火。因为所有这些末端都是互补的，被打开的质粒在闭合成环之前，偶而同其它一些断片连接起来；再用另一种酶——DNA连接酶，共价地封住这些切口，就把这种不稳定的、在DNA上带有几个切口的、可以重新闭合的环，转变成一种稳定的产物。（这种有用的酶 · 是12年前在研究遗传重组和细胞里DNA修复的过程中发现的。）
为了增殖，现在必须把重组的质粒掺入一个细菌宿主。虽然细菌对遗传研究非常有用，但大肠杆菌从培养基中吸收质粒的速度低到难以检出。1972年，科恩发现如有氯化钙存在，加热改变细菌的表面，则大肠杆菌能以可检出的速度从培养基中获得游离的质粒DNA. 然后这些质粒同细胞一起增殖，在细胞溶解后，质粒DNA很容易纯化。
整个步骤不是很有效的：掺入一个细胞的质粒还不到百万分之一，而且这些质粒中又只有很少几个能插入顺序。因此，发展了一些巧妙的技术，以便选出那些成为重组质粒的宿主的稀有细菌品系。例如，开始用的质粒可以是携带抗两种药物的基因，而且在其中的一个基因上有一个限制位置。因为重组将把DNA插入限制位置上，这样就会使那个基因失活，从而使一种抗药性消失。在合适的培养基上倒皿，就很容易选出带有杂种质粒的菌株：这些菌株将显示出一种抗药性，而所有其它的品系要么没有得到质粒（不产生抗药性），要么得到一个非重组的质粒（双重抗药性）。
暴风雨般的历史
虽然遗传学在某些方面的进展已取得公众的理解，但重组DNA似乎一开始就不是如此。刚开始的时候，尽管没有看出（或还没有看出）哪一种重组体有什么危害，但在这个领域里的工作者却反应强烈，公开要求科学家要对预防他们的工作产生有害后果承担更大的责任。特别是1975年，一批分子生物学家公开呼吁停止某些实验，安排一次由新闻界出席的大型国际会议（在阿西罗马召开），催促政府建立一套条例。最后的结果是由国立卫生研究所（NIH）制定了一套详尽的规则。对不同种类的实验，这个研究所规定了4个级别的物理防护标准（P1级到P4级，P4级是最严格的）和生物防护标准。
在头二年里，新闻界顺利地接受了这些行动。然而，后来气氛戏剧性地改变了，在很大程度上是由于要求在这个研究领域里采取更严格限制（甚至是完全禁止）的一小批科学家的反对意见得到了广泛的宣传。这些批评者不仅对“安德洛墨达公主式的菌株”可能突然蔓延表示关注，而且还提出了两方面的担心，一是担心干预了进化，创造出危险的嵌合体——凯密拉；一是担心遗传工程创造出带有预制个性的有生命的假人——高兰。公众的担忧是可以理解的，联邦的立法看来是不可避免的了。在撰写本文时，已提出了许多议案，还不知道法律将规定怎样的限制。
进化和流行病学
遗传变异的产物，是进化变化的主要源泉；自然选择则是决定那些变种存活和传播的主要指导力量。在一个稳定的环境中，过分偏离了一个物种的规范，通常会降低有机体留下后代，从而在达尔文的生存竞争中取得成功的能力。在这种环境下，自然选择的作用是稳定的，环境的变化是有利于新变种的选择压力的主要源泉。
当从原核类（细菌，带有一条染色体）进化到真核类（高等有机体，带有比较复杂的遗传器）时，通过有性生殖也创造出了遗传重组的机制，从而大大增加了生物的多样性供自然进行选择。但是，在生物界遗传物质的总库中进行无限的重组将是有害的，因为它将产生无数个极不适应的和无生活力的后代。因此，在有性生殖进化的同时，伴随着由于生殖障碍而形成的物种的进化。
种间繁殖的限制，把亲缘密切的有机体分成一个个种群，表明了一个更普遍的原则：达尔文的适合度（即在自然选择竞争中繁殖成功）需要有一个平衡的基因组（整套基因）。自然选择不是在孤立情况下判断一个新基因，而是根据它同有机体其它基因的协同适应，——哺乳动物或细菌都是如此。这个原则，对于评价新型有机体对进化可能产生的冲击具有决定意义。
基因在细菌中间转移，没有严格的种群界限，只是供体和受体之间进化上的距离越远，效率就越低。因此原核类没有真正的种。但是要求有一个平衡基因组的结果，出现了稳定的生物群，这些生物带有类似的基因组：为了分类，这些群就可看作是种。例如，大肠杆菌是指带有某些共同特性的许多品种，它们之间也有许多不同之处，如在表面分子上、营养、生长速度，对抑制剂的敏感等方面。这些差别决定了不同品系对不同环境的相对适合度。
每一个活着的物祌适应于一定的栖息范围。称为大肠杆菌的一组细菌品系，以及亲缘很近的病原体如伤寒和痢疾芽孢杆菌，只在脊椎动物肠道里滋生，因此称为肠道生物。
在肠道里，细菌品系之间有达尔文所讲的激烈的竞争。因此，在达尔文于高等生物中观察到的那种竞争过程中，大部分新品系很快灭绝了。由于细菌的过程十分迅速，每小时就有3代，所以生殖速率上的差别，很快就看不出了。
很容易证明肠道中的环境（即食物的类型和生理状态），对哪些有机体能继续存活起决定作用。例如，当一个婴儿从吃奶转为吃固体食物时，肠道里的菌丛马上从产生甜味产品的乳酸菌变为大肠杆菌和另一些腐臭生物。相反，过去曾设想以酸乳酪的形式供给大量乳酸菌，用以逆转成人体内的过程，但这些努力没有成功。在从病人身上分离到的细菌体内，抗抗菌素的质粒的频率增加了，这说明自然选择在肠道中起决定性的支配作用。其原因不是由于实验室中更多地培养这些质粒（虽然已在进行这方面的工作）；而是由于病人中（也就是在生物体的自然环境中）广泛应用抗菌素而施加的选择压力。
各种传染细菌彼此间有几个明显不同点，感染性（感染剂量，从土拉伦斯菌病芽孢杆菌只要少数几个细胞到伤寒芽孢杆菌要106左右细胞）；侵害力（细菌在体内的特殊分布）；毒力（感染一旦压倒了自然抵抗力时疾病的严重性）；和从一个个体到另一个个体的传染性。这些性质像任何一种复杂的性质一样，每一种都取决于能独立变异的许多基因的协调平衡活性。另一种流行病学的区别是在感染（微生物存在于宿主体内）和疾病之间：结核菌阳性的个体带有结核杆菌，但大多数由于菌数受到控制而免于生病，仅有少数个体抵抗力低到或感染剂量大到足以导致疾病。更明显的例子是破伤风杆菌，它产生一种很强的毒素，但却是人体和其它哺乳动物肠道里正常的、非侵害性的“住客”，它的毒素不被吸收；它一定要设法进入（通常通过创伤）易感组织才会致病。因此同破伤风患者接触是没有危险的。
潜在的危险
现在我们回过头来谈谈重组DNA的专题，显然很容易草拟出无数个假想的剧情，很容易通过要求保证绝对没有危险来夸大问题，但是任何现实的讨论都必须以可能性为依据，对于安德洛墨达公主的剧情来说，我们必须区别三种情况：一是以某种特殊所做的实验将产生一种危险的有机体；一是这些有机体将感染实验室工作人员，另一则是这些有机体将在实验室外蔓延传播。
无疑地，现在将产生出大肠杆菌的一些变种，这些变种将制出通常在其他一些有机体内能找到的毒素。这一品系是否是病原体，要看它有没有感染力、侵害性和毒力。
一个更重要的问题是，允许做的各种实验会不会有广生出危险品系的重大风险。特别有趣的是所谓“散弹射击”实验（把某一物种DNA的随机形或的小碎片引入大肠杆菌），因为这种方法对于推进我们对哺乳动物的基因的认识是特别有希望的。现在的条例把这种实验看作高度有害的，并限定只能在费钱很多P8级设施中去做。而且，用人体DNA做的实验（在医学上有最大的兴趣）。比用其他哺乳动物DNA做的实验限制更严，其理由是从人体组织里取出来的肿瘤病毒基因对人来说特别危险。
“散弹射击”实验好似将会扩散肿瘤病毒，我认为这是被极度地夸张了。一个哺乳动物细胞含有相当于百万个基因的DNA，只有少数基因能插入任何一种细菌的重组体。因此，即使在供体细胞里有一个肿瘤病毒的基因，不是选择它们而是把它们拿出来的几率是很低的。此外，人体里的肿瘤病毒的频率还不知道，这就形成了一个悖理。一方面倘若这些病毒是罕有的，他们存在于供体组织中的机会就很小。另一方面，倘若它们早就广泛分布，则它们被细菌载体进一步扩散——这种过程的效率极低——的作用也就很小了。而且，日益弄清楚的是，肿瘤病毒基因隐藏在正常的宿主基因中，因此问题与其说是防止那些病毒的扩散，不如说是了解这些基因在某些个体中引起肿瘤的特殊环境。
在实验室中把哺乳动物DNA插入细菌是创造全新类型有机体的根本出发点，以此为根据的假设提出了更深一步的问题。这个假设是非常靠不住的，论证很简单：细菌不仅能在试管中和游离的DNA重组，而且也能在动物体内重组。肺炎双球菌的两个品系在动物体内混合曾产生了第三种重组品系。而且，在肠道里的（或尸体里的）细菌，必定不断接触到邻近的宿主细胞死亡后释放出的DNA碎片。因为细菌摄取DNA的机制将不会把哺乳动物DNA摒除在外，所以我们必须假定哺乳动物DNA也不时地进入细菌。
游离DNA只能短暂地存留在肠道里，即使在比较有利的条件下，它被细菌（特别是在肠道中找到的那类细菌）摄入的效率也非常之低。另一方面，自然界中接触细菌的规模是极大的——整个人类每天排出的细菌约有1022。因此，即使掺入率极低，要乘上101 Q才能用实验检出，但几乎可以肯定：在自然界中，在几百万年的岁月中已形成了这类重组体，而且今天仍在形成。问题不在于个别的新东西，而在于整个类型如都是新东西，那才可能是一种新的危险；因为进化还没有为我们做好准备去对付这种危险。
认识到了偶尔产生有害重组体的几率很小，我们现在就必须考虑如果生成了这样的有机体，它使实验室工作人员致病的几率。让我们假设最坏的情况（目前这是禁止的）——产生强烈毒素（例如肉毒毒素）的大肠杆菌品系可以从肠道吸收。同这种菌株接触的实验确存在某种程度的危险，因为即使细菌细胞在体内只能短期存活，但每一个细菌在解体以前都会放出少量毒素，日积月累就会多到足以感染致病。可是在估计这种危险时，我们必须考虑下面几个理由。
1. 同通过空气中少量微滴来传播的呼吸感染因子相反，肠道有机体如大肠杆菌和亲缘很近的伤寒、痢疾等致病菌，通常都是通过吃下了大量带菌的污染食物或饮水而传播的。因此，即使在任一时候，全世界几千个诊断实验室里突然发现了毒性最强的肠道病原体，用简单的预防办法去处理也就比较安全了。微生物学史上记载的实验室感染的六千个例子中间，主要是由各种呼吸感染因子引起的。
2. 现在研究重组DNA时用的大肠杆菌K12品系，是五十年前从一个病人身上分离出来的，此后在实验室中用人工培养基传了无数代。在这些年中，人工培养基已接二连三地选择了罕见的突变，因为突变使有机体适应新的环境。其实，现在菌株的表面性质已发生了根本改变，以致假如今天它才被分离出来，我们也许不会把它归入大肠杆菌了。而且，这种对实验室培养基的适应性，是以不再适应人的肠道为代价而出现的：最近作了一些实验，把这种菌株大剂量引入人体（剂量大于实验室事故可能发生的剂量）；几天后，粪便中出现了这个品系的细菌，因此，大肠杆菌到了实验室外面，就像把温室里的植物种到野外同杂草竞争一样。
3. 因为有机体在自然界中的生存适应，依赖于它全部基因所产生的各个部分的巧妙配合，所以加上了一段外来的DNA通常将降低这种适应性。而且，供体和受体在进化上的距离越远，则不能协同适应的可能性也就越大。
4. 针对可能有更大危险性的研究工作（即用随机形成的哺乳动物DNA做的研究工作）而规定的条例要求有生物防护措施，这就增加了安全因素。生物防护措施包括使用称为EK2品系这种宿主细胞。这种细菌的繁殖能力已遭严重破坏，除非在实验室提供的极其专一的条件下，否则就不能存活。
最近证明从大肠杆菌K12衍生出的K2品系，它不易存活起因于几个稳定的突变缺失，包括失去合成两个代谢物——胸腺嘧啶（DNA的组成）和二氨基庚二酸盐（细胞壁的组成）——的能力，并对胆汁盐的溶菌作用极端敏感。没有了胸腺嘧啶，细胞将不能合成DNA而死亡。没有二氨基庚二酸盐，细胞不能形成更多的细胞壁，但却继续扩大，以致迅速破裂。因此，在类似肠道的条件下，（肠道里没有这些化合物，却含有胆汁盐）EK2品系不仅不能繁殖，而且在24小时后仍能存活的细胞不到一亿分之一。一次特别令人担心的实验室事故的标准是摄入一亿个细菌。
在自然条件下，EK2的存活受到极大限制，这是使人放心的。可是，细胞死亡之前，可能把它们的重组质粒转移到另外一个适应得很好的细胞体内；然后，它们可能使质粒传播开来a但生物防护也注意到了这个问题。第一，用来携带重组基因的特殊质粒也是有缺陷的，选用的质粒，已失去了为自己在细胞间转移而编码的基因（即它们是非接合型的）。第二，最近发展的质粒，一部分是不会“动”的；不像大多数正常的质粒，它们的转移不因同一细胞里有第二个接合型质粒的存在而受到影响。虽然可以想象一个正常的接合质粒可从另一细胞进入EK2细胞，但已可靠地计算出发生这种情况和引起重组质粒转移的几率远远低于10-16/每天/每个重组体。如几率高达10-16，则为了使那种质粒的“逃逸”成为可能，一亿人都得吸入一亿个含有一个危险质粒的细菌。
我断定由大肠杆菌重组体引起实验室感染的危险，远低于在医学实验室中接触已知病原体所遇到的危险。
从发展的前景来看待这个问题时，我们首先必须认识到用于重组体的杂种和嵌合体这些词，并不意味着一个有机体一半是大肠杆菌，另一半是别的什么东西。其实，新技术可能制出的重组体在遗传上是99.9%的大肠杆菌，再加上0.1%左右的外源DNA。因此关于它们的性质，我们能作出相当肯定的预言。
特别是，很难想象因为加上了这么一点儿DNA，就能使有机体的栖息地急剧扩大，竟会超越脊椎动物肠道这一范围。因此即使加进去的DNA包含了使细菌有毒的基因，其产物仍将是一种肠道病原体。很难看出这种有机体比进化产生的最坏的肠道病原体（即伤寒菌或痢疾菌），更易传染或毒性更大。何况现代的卫生条件能很有效地控制这些致病因子，如果任何一种有毒的大肠杆菌重组体逃逸出来了，它的转移链将很快被阻断。
让我们用实验室感染的一些事实，来补充这些流行病学的原理。位于迪德里克要塞的国立生物战实验室里，用最能传染的和毒性最大的已知病原体进行研究工作已达二十五年，记录在案的实验室感染已有423起。大多数是起因于呼吸感染因子。观察到的可能是继发扩散到实验室外的病例只有一个。同样，在美国公共卫生署疾病控制中心里，记录了150起实验室感染，也只有一起是可能传染给了一个家庭的成员。
肿瘤病毒提出了一个特殊的假想问题，因为肿瘤都有很长的潜伏期，因此不会有早期警告。但这个缺陷由于病毒有其自己的扩散方法而得到补偿。在自然界中，病毒的扩散确比细菌有效：每个细菌只产生两个子细胞，而每一个受感染的动物细胞则释放出几千个有感染力的病毒颗粒。而且这些颗粒有一个特殊的外套，保护里面的DNA，同时也促进DNA进入易感染的动物细胞。相反，在细菌质粒上的病毒DNA，在进入人体细胞以前，也许必须先变成游离的。在试管中，这个过程的效率比易感细胞的病毒感染过程要低几十个数量级；在肠道里，由于游离DNA很快被酶消化掉，所以这种过程的效率还要低得多。因此，很难想象细菌中的病毒DNA，会像完整病毒颗粒中的同一DNA那样的危险。
我的结论是，实验室工作人员由于重组有机体而致病，需要三种几率的配合：一个危险的基因将偶尔结合到EK2细胞里；人体将摄入大量细菌；尽管这些细菌存活期很短，仍将引起危害。因此，这种危险同医学微生物学家用已知的有毒病原体——很好地适应生存和致病的有机体——工作时不断面临着非常现实的危险相比，是微乎其微的。
因为EK2宿主细胞很快地自我破坏，它们的质粒转移受到强烈的损害，卫生设施防止肠道病原体扩散时很有效以及避免引起真正的流行病的良好的实验室记录，这些都表明由重组体引起流行病的危险，显然大大低于实验室感染的危险，也大大低于在实验室里培养已知病原体的危险。因此，公众担心重组体会逃出实验室而引起可能的感染，我看是没有现实依据的。
虽然这种危险性不大的估计不是随大溜的，但也不是标新立异的。因为尽管公众的印象与此相反，但专家们并不是绝对不同意这个观点的——如果我们所说的专家不是随便哪一位科学家，而是指熟悉流行病学和传染病学的科学家。就我所接触到的这个领域里的科学家而言，没有一个人认为大肠杆菌重组体比已知的病原体更危险。“安德洛墨达公主式的菌株”依然是个引人入胜的科学虚构。
我要进一步提出只要研究者不给别人造成过分的危害，就有权让其自身去冒风险——就像他们用病原体工作随时都会有危险一样。1961年为止，在美国记载了2,348起实验室感染的病例，其中107例是致命的——半数以上出自诊断实验室。收获超过了所付的代价，因为已有几百万人由于细菌学的研究和诊断而得救了。
干预进化吗？
查加夫和辛希艾默曾断言重组技术会造成长时期进化上的危险，因此必须停止研究。他们的主张引入了另一类问题。来自干预未来进化的可能性的危险，是如此地难以捉摸和遥远，以致对危险行动的后果的关注，变成对危险学科的后果的关注，因此提出了研究自由的问题。但我们在考虑种种权利之间可能有的冲突之前，我们一定要试图解决一个较简单的、更技术性的问题：有多少种重组DNA的研究，实际上有可能干扰进化？
特别是辛希艾默曾说过，我们简直无法预见到突破原核类和真核类之间障碍所带来的后果。但是，还不能证明有这样一种障碍。相反，有许多理由可假定两类生物常偶尔交换DNA片段。真核类从原核类进化而来，并经常保持密切的接触。真核细胞里的线粒体，可能就是在真核细胞中生长的原核类的后裔，同时正如上面提到的，原核类能吸收游离的DNA。
此外，认为突破天然障碍进行重组会带来危险的主张，是颠倒了进化原理。进化确实在物种间建立了生殖的障碍。但是这些障碍，不能阻止生成在达尔文所说的斗争中孳生发展的怪物。它们阻止的是不能存活的、不平衡的畸形的无用交配。此外，即使在亲缘很近的有机体之间也存在这些障碍，清楚地表明了进化的步骤是细微的，一方面不会过分搞乱基因组，另一方面又改进它的适应性。
即使重组技术最后对进化有影响，也不能由此认为这种技术发展不是史无前例的，就是危险的。从石器时代起，人类就干预了进化——或是仔细地进行人工选择，或是偶尔改变环境。人类曾把植物进行无性繁殖和嫁接，驯化动植物，砍伐森林变成田野。现在加上的是人工重组，可作为增加变异的一个潜在源泉。但选择是进化的主要指导力量。因此向自然界补充人工重组对生物圈所产生的影响，不会像向自然界增补人工选择所引起的影响那么深远。神话般的嵌合体——凯密拉，不会马上从艺术的范畴跨入技术领域的。
在人类中进行遗传工程吗？
担心会对进化产生无限的作用，必然导致对一种特殊干预的关注——关心在人类中进行遗传工程。但是，正如我们已经讨论过的那些假想的危害一样，只有当技术上的前景是现实的，道义上的争论才是严肃的。提出了两个问题。细菌重组DNA发展到多大程度，才会推动我们在人类中进行基因操纵？假如这种操纵变成可能，怎么会是用于有害的目的而不是用于有益的目的？
关于第一个问题，重组技术看来并不是走向人类基因操纵的特别重大的步骤。过去有许多进展至少有同样重大的意义：如分离和化学合成一个基因，人体细胞培养，利用病毒把基因掺入那些细胞，培养的人体细胞和其它动物细胞之间的遗传重组。但对于公众来说，细菌细胞中成功地进行遗传工程，似乎十分接近于在人体细胞中取得同样成功，这是可以理解的。
第二个问题——在人类中滥用遗传工程的危险——在1970年进行了广泛讨论。简单回顾一下那时我的评论：第一，尽可能向前看是有益的，人类遗传工程的医学目的只是基因治疗——置换单个有缺陷的基因，对于大多数遗传疾病来说，我们必须可靠地把置换的DNA引进那些有缺陷的细胞里，并接受正常的调节。离那个H标，看来仍然路途遥远。
即使这个预言是错误的，以及如果我们马上就能从遗传学上治愈一些疾病，如镰形细胞贫血症和由苯丙酮尿症引起的严重精神缺陷症；我们离开操纵那些产生各种遗传行为性状——那些专门指导脑子形态发生——的基因也还遥遥无期。因为这些形态发生过程必然涉及大量基因，所以对它进行有意识的操纵需要转移许多基因，何况目前这些基因还完全没有弄清楚。辨认这些基因，比辨认在已发育机体中负责各种代谢功能的、熟悉的、在化学上已确定的基因更困难。最后，这些形态发生基因一旦已指导了大脑回路的发育，很难想象以后的DNA操纵还能重新指导这些回路（或表型获得的贮藏在回路中的信息）。由于这几个理由，难以相信旨在改变臣民个性的暴君，在可以预见的未来岁月里，会发现遗传工程比已经有效的简单技术如心理学、经济学、药物学，甚至外科手术等技艺来得更有用些。
除此之外，即使我们可用遗传的技术去铸造个性，也不知道技术上的规则是否一定会使我们这么做，也不知道我们是否会选用这些技术。在畜牧业中，选种和人工授精早就证明是有效的，同样也可应用于人——但没有因此而导致影响人类基因库的优生学计划。如果有朝一日。
我们的社会决定着手这样的计划，决定权不在于实验室里操纵人类基因的精巧技术的发展，因为简单而有效的技术早就采用了。
像安德洛墨达式的菌株和嵌合体一样的有生命的假人——高兰，仍是人类文学想象的产物，而不是人类技术的产物；正如菲利普 · 汉德勒最近说的“曾经激起人们（关于重组DNA）想象的那些人所引起的恐惧，是没有事实根据的，所根据的只是他们自己的科学虚构”。
辩论的教训
某些人提出就重组DNA进行详尽彻底的辩论，将证明是有益的；因为它将导致解决将来这一类争论的好方法。但辩论的纯属推测的危险；而且，这种争论已降低了对科学家的责任感的信赖，加强了外界控制科学家的研究的压力；后者必然导致强调立即奏效得利，强调摆脱危险。这一发展起码威胁着学术的自由和创造的冲动；在科学的惊人成就中，二者起着如此显著的作用。
科学界的一个教训是把问题公诸于众之前，迫切需要提出比较负责而有效的程序，来探讨可能出现的危险。问题不在于公众是否应该参与权衡与其有关的利弊并作出有价值的判断，而在于什么时候和怎样参与判断。近年来，在所有步骤上最大限度地公开博得了赞扬◆但这次辩论的历史却指出，关于技术性较强的争论，关于可能产生情绪激动的争论，过早地公诸于众，可能弊多利少。
向科学界提出的第二个挑战是，当一个科学上的论点引起公众争论时，应有效地作出反应。科学已经懂得，在试图根据证据和逻辑，而不是用修辞或人们的才干去判断科学事实问题时，它必定重视亲眼目睹的证据，必定依靠有关领域里的专家所作评价和鉴定的权威意见。但没有有关方面的帮助，要公众这样去分辨，那是很难的；此外，环境不可避免地会有利于娓娓动听的宣言。因此，关于涉及许多技术内容以及价值判断的问题，我们的科学机构应拟出比较好的方法，把有识之士的种种判断告诉公众。诚然，这些判断不是没有错误的；但是，很难找到一个社会机构，在真理战胜谬误中有更好的成功纪录。
最近，也许因为对杰出人物统治论的指责，以及技术的拙劣，有些科学家对科学知识的客观性和在这方面的能力，或对科学团体的权威性和能力，似是失去了信心。但科学上是没有绝对权威立足之地的，也没有极端的知识相对主义的立足之地，科学界在其专业知识的领域里，有其权威性，有义务帮助公众区别合理的与不合理的观点。
（马正蓉译，赵寿元校）
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① 安德洛墨达（Andromeda）——希腊神话中的埃塞俄比亚公主，其母夸其貌美而得罪海神，致使全国遭到海怪骚扰。——译者
② 凯密拉（Chimera）——希腊神话中狮头、羊身、蛇尾的吐火女怪。——译者
③ 高兰（Golem）——16世纪希伯来传说中的有生命的假人。——译者