旨在分析人类基因组成的努力有可能导致一个危险信念——即将基因看作“我们是谁及我们怎样思考”的最终决定者。

在过去的10年中,生物学经历了一场不断引起广泛注意的革命。首先,是关于基因克隆技术的激烈争议,作为这场革命的动刀的基因克隆技术是否会创造出新的可能是危险的生命形式?当数千名研究人员发现由基因剪接创造的新生物对人类健康或我们周围的生态系统并不构成威胁时,这些恐惧烟消云散了。

接着,就是更大的宣传遗传工程威力的热潮,遗传工程可以很便宜地生产大量有价值的医学和农业产品。毫无疑问,到下一个年代,这些生物技术硕果将大大造福于人类健康和工农业生产。

然而,在这些故事中,被大大忽视的是最终具有更大社会冲击力的发展,最近获得的分析复杂遗传信息(包括我们人类自身的基因)的能力,很快将使我们能从简单的DNA来预测人的性状。到90年代末,常规的检验将能探测数十种疾病的诱因,及揭示入的大量正常性状。我们开始面临由遗传诊断所导致的一系列难题。

例如,一个社会问题可能来源于最近分离到的引起囊性纤维化病的缺陷型基因,遗传学检查人员在家族中追踪这种缺陷的基因,因而暴露了那些子代可能会患有囊性纤维化病的夫妇。在给囊性纤维化病缺陷基因携带者提供特别重要的信息的同时,这一技术引起了此基因携带者的婚姻能力和生殖决定的问题,以使他们的后代能得到健康和生命的安全保障。

诸如分离囊性纤维化病基因这样的成功例子,很快被从实验室中流出的大量遗传信息所淹没了。驱动这些遗传分析进展的动力是生物学家的月球探测器——人类基因组计划,这项国际努力的雄心勃勃的目标是阅读携带所有人体基因的,线状排列的DNA的30亿个碱基对,给出一个清楚易读的我们人类自己的遗传图册。研究人员将发现重要基因的速率(现在是每年数十个)加快10倍,最终可能是上百倍。然后,科学家可以来研究正常的基因是怎样工作的,不正常的基因版本是怎样引起疾病的。

有人担心,阅读人基因库中所有的基因序列,我们将能很快了解生命最终的秘密和人性的本质,我认为,这种担心太离谱了。我们的身体各种成分相互作用的复杂网络系统是受变化着的外界的环境影响的,靠计数和研究个别的成分,如基因,我们只不过是触及我们,复杂的事物的皮毛 · 然而,某些基因在决定人体形态和功能的一个或另一个方面可能特别有影响。

基因作图

排除未可预见的技术障碍因素,10~15年后,科学家可以描述我们人体复杂的遗传“地貌”的每一个隆起,即使在这项计划远没有完成之前,通过作图——将其切割成能操作的大小片段,并正确排列——产生的信息将使强有力的遗传分析技术成为可能,这些将导敌产生一系列伦理学问题_

要知道为什么?了解一点基础生物学是重要的。人体遗传图——我们人的基因组——由细胞中的22对染色体加上决定性别的XY染色体中所有的DNA信息构成。每个染色体含有一条大小为5千万~2亿5千万碱基对不等的线状DNA分子,四种化学碱基分别为,腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T),染色体DNA的总长为30亿碱基对。50,000—100,000个分立的DNA片断,每个长度为几千碱基对或更长,构成贮存遗传信息的基因。计划的目的是指出这些基因位于何处及每个基因编码什么信息。

作为了解这个庞大信息的基础,研究人员靠标记染色体长度上的小片段开始为每个染色体作图,所用的标志实际上位于基因组的特征中,它们由称为多态性的小的遗传变化构成,多态性常常发生于人整个DNA序列中,将一个人的DNA与另一个人的DNA区别开来。例如,在染色体某个部位,一个人的DNA碱基序列可能读作AAGCTT,而另一个人可能读作AAGTTT,这种多态性广泛散布于整个基因组,采用现有的技术很容易探测,即使在对基因组详细结构没有任何了解的情况下也可以做到。

多态性的重要性不仅在于其在特定部位作为基因组标志很有用。特定基因在人基因组的定位通常是模糊的,遗传学家通过将其定位于靠近一个或另一个多态性标志来追捕到它。为此,他们在从大家族成员中,甚至大的无关人群中收集DNA样品查明标志。

研究人员已经将多态性标志应用于导致亨丁顿氏(Huntington’s)病的变异型基因或等位基因的粗略定位,这种病表现为中年期严重的神经退化,在委内瑞拉一个大家族群的研究中,发现所有患病者在特定的染色体上带有一个独特的多态性标志,而不患病亲属则没有,这种一致性意味着在那个染色体的多态性标志旁边有一个未知的基因,因此,探测到多态性标志即示意致病基因的存在。这个标志对研究者来说是无价的,有助于直接鉴定亨丁顿氏基因,了解和治疗疾病。

与可怕疾病有关的基因不是遗传学家研究的唯一基因,在今后的十年中,研究人员可以成功地将多态性标志与正常多变性状,如身高、眼睛颜色、头发形状、甚至脚的宽度联系起来,而并不知道作为这些性状蓝本的基因。不远的将来,科学家可能发现某些标志和更复杂的细微的性状,如身体共济协调、情绪,甚至音乐才能之间的联系。在这一点上,我们将在未来的年代面临纠缠我们的难题。

试想研究人员通过某个个体DNA样品的分析可以以某种精确程度预测此人智能的某个方面。

遗传诊断难题的大小取决于有多少复杂的人体性状可以成功地与多态性标志联系起来。有些观察家如哈佛大学的遗传学家理 · 利温丁(R. Lewontin)和乔 · 贝克威斯(J. Beckwith)相信这种联系很少能正确地确立。有人则认为诸如声音高低和数学才能取决于数十个基因的工作,还有人认为先天的和后天的贡献是不可分割的。

怀疑论者很可能在某些情况下是对的,而在其它方面是错的,数学分析使遗传学家断定,许多重要性状的表达受一些在大量沉默的合作者中少数工作基因的强烈影响,甚至科学家可以很容易的解释快速的生命进化,如人类在过去的几百万年中所经历的,可以归结于少量特有影响的基因的重要作用。根据这个假说,在生物进化过程中,每个这样的基因有所改变,将导致胚胎发生和成体机能方面巨大的变化。

基于上述原因,我认为有一些遗传标志可能与人行为和精神活动的某些方面有较强的联系。而其它性状,正如有人所认为的,可能是受许多相互作用的基因和外界环境的影响,不会很快地进行遗传分析。

什么类型的高级功能可以通过遗传学方法了解和预测呢?只能进行推测,可能包括说话,害羞、攻击、外语才能、弈棋能力、耐热性、性欲等等,只能是想象。同样,一个或另一个鉴定的结果——肯定会有成功——只不过刚开始被预见。

遗传筛选的影响

从摇篮到坟墓——甚至是从胎胞到坟墓——未来的遗传诊断技术将对我们子孙后代生活产生巨大的影响。90年代后期的父母们将面临对各种各样生殖决定产生影响的越来越长的孕期遗传检查单,如果子代带有在生命早期即显示出来的严重致病的基因,如泰 - 萨氏病(家族黑蒙性白痴)和囊性纤维化病,终止妊娠的决定相对较为容易,但是,突变基因所导致的亨丁顿氏病通常到40或50岁以后才发病,而且子代得到这一特征的机会有50%。因此,在胎儿中检测到这一基因就必须终止妊娠吗?

几年之后,这种艰难抉择的灰色领域将毫不留情的扩大。优秀的研究生可能早晚会发现多态性标志与人类变异的某些良性方面,如眼睛颜色或身体形态之间的密切联系,遗传决策可能比仅避免致命疾病走得更远 ·

这些知识和检验,使通过选择性流产达到优生成为可能。在印度,有上千的流产仅仅是因为胎儿的性别。胎儿的遗传学资料可能被许多人用来为大量真的或假想的患遗传病的胎儿的流产辩护。

这种前景可能很遥远,复杂的实验步骤限制了其广泛应用,对优生的反感可能是一个重要障碍。但技术的发展将改变这一切。到这个年代末,目前研制新的诊断仪器的计划将生产出能在单一的小的DNA样品中自动检测数十个标志的机器。随着遗传诊断技术越来越自动化,就越被广泛的应用。

随着下一代的成熟,还会有其它忧虑出现。25年后,教育家和老师为提高教育水平会发现儿童的遗传资料是不可缺少的工具,一旦将某些基因序列的频率与人的表现联系起来,一旦电脑可以预测多基因的相互作用、这些分析可用来预测人的综合能力和可教育程度,这里潜在的危害是明显的。如有人会将最多只能提供人行为的可能预测的遗传检验当作判断人能力的精确标尺,而对教育有较强影响的其他因素,包括个性和环境,很可能被忽视了,结果将个体能力的发展引入歧途。

遗传分析对未来婚姻的有害作用可能会轻一点,婚姻关系的确定只取决于对未婚夫妇的遗传适合度的认识?在未来的10年中,会有不少发现他们的孩子带着泰 - 萨氏病降生的犹太人夫妇,有不少同样关注着镰刀形红细胞贫血的黑人夫妇,他们不得不作出放弃婚姻的选择?

这种奥维尔者(Orwellian)的眼光似乎离现实太远了,然而,恶梦已经发生了,20年前,在希腊中部人群中进行镰刀形红细胞贫血的遗传筛选时,一些携带缺陷基因的正常个体被发现他们的后代有可能患此病,由于检验结果不适当地泄露了,这些人被公之于众并受到歧视,形成了一个不能结婚的遗传群体,与面临婚姻新问题相应的,具有一组不利基因的年轻人的就业机会可能受到限制。雇主希望雇用聪明能干的人。他们会不会采用遗传筛选的方法确定待聘新雇员适应新工作的速度有多快,对公司生产的贡献有多大?

甚至更可能试图应用遗传标志,预测对工作场所危险的易感性。人对工作中的化学品接触量的耐受力不同,由其基因所决定。那些能让公司预测到雇员对工作场所中遇到的某些化学品的易感性的多态性标志,可能会有更大的利益。

雇主也会感受到采用正在发展的遗传诊断的能力,去预测工人对人生疾病的易感性。扶摇直上的医疗保险费使得雇主对提高工人健康产生了强大的推动力,如促进创造不吸烟环境,进行常规的医学检查、采用健康的生活方式等。只雇用那些通过遗传图检查的人也可能会当作减低医疗保险费用的一种手段。

到目前为止,许多雇主不愿意过度介入雇员的私生活,但保险公司就不是这样做了,譬如,许多保险公司希望了解被保险者是否携带有艾滋病毒。遗传检查以在生命早期预测心脏病或对癌症的易感性,可能会成为保险公司的企图。他们尽可能精确地建立起危险程度和保险费之间的关系。被保险者群体共同承担的风险势必要被根据个人遗传图所确定的风险所代替。

到2000年,个人遗传图可以广泛获得,许多内科医生在量血压和做尿分析时也会要求病人做遗传检查。漠视标准的遗传检查将被看作失职,随着个人遗传图进入常规健康记录,要限制人接触这些数据是困难的。

法律能限制人直接看到机密的遗传数据,但是他们可能会逾越即使最严密的法规。设想2001年的健康政策,将为具有合适遗传组成的非吸烟者支付大为减少的保险费,这种鼓励将驱使许多人炫耀他们的DNA图,随着遗传适合者进入低风险、低保险费人群,剩下的人将必须付出高保险费,甚至放弃保险。那时,人群遗传风险的观点似乎是史前时代的古怪遗迹。

尽管这些发展是令人不安的,甚至是可怕的,但更可怕的是对人类遗传的最新认识有可能点燃起种族主义之火。

设想不远的将来,在不同种族中调查某些多态性等位基因的普遍性。10年后,我们优秀的研究生会发现一个与快速视觉感知有关的多态性标志在一些人中非同寻常的普遍,或另一个与数学能力有关的标志常见于海滨的另一些人?假设人类历史和群体遗传的变化莫测,在人类不同种族中不同的基因变化呈不均匀分布是很可能的。

这种对多态性标志分布的测定表面上是无害的,它最终会为半个世纪前危害欧洲的恶毒的种族主义提供一个科学基础吗?纳粹的种族理论是基于一种今天看来荒谬可笑的伪科学之上的,但将来观察到的某些基因频率的变化,可能将为那些具有公开种族主义活动的人提供科学数据。

超出法律

在这个年代之初,控制使用遗传信息的政策就应进行讨论和立法,而不是等到问题出现之后,生物伦理学已经进入繁荣的家庭作坊时代,但许多纷争的问题,如代人怀孕和体外受精等等,在遗传分析所带来的争议面前相形见绌,人类基因组计划的发起者已经召集专家研究这一工作对伦理、法律和社会,的影响,但还有待加深对此问题的深入探索。即使我们作为一个社会能够防止和控制遗传数据的错误使用,我们也有必要指出人类DNA图谱中一个更有害,最终将是破坏性更大的问题:遗传决定论的泛起。

在过去的世纪中,先天决定与后天决定争议此起彼落,对社会达尔文主义和纳粹种族主义的广泛反对,支持了后天论者的观点,但由遗传学不断进步方向正在逆转,随着时间的推移,越来越多的人会接受基因是人身的有力决定者的观点。尽管遗传预测的能力是很有限的,但这种不分是非的遗传信奉可能是科学家所阻止不了的。

甚至有些通过正当途径得到遗传图的专家会曲解数据。DNA绝不可能完全清楚可靠的预测所有性状,对于许多复杂性状,如与行为和认识有关的性状,遗传学最多只能提供发育的可能性,总之,许多性状由遗传和环境相互作用所决定,环境的变化可以导致遗传相似个体沿迥然不同的道路发育。解释遗传信息,如果忽视这个事实,将反复地、灾难性地错误利断个体能力。

这将是什么样的悲剧,我们生存的繁荣世界是由许多不受血统束缚的人们建立的。他们将自身的来源看着卓越的遗迹,总的说来,我们美国人将我们的根看作有趣的历史遗迹,而不是作为决定我们现在是什么或将来怎么样的模子。如果说人生活和奋斗只不过是填充他们基因详细计划好的日程,世界图景将会是怎样?这对遗传决定论的屈服将会扼杀一代又一代的孩子,他们可能会相信是基因、而不是勇气、抱负和激情引导他们的生活旅程。

作为一个生物学家,我发现这种前景是痛苦的,上个年代的生物学革命是很激动人心的,兴味无穷,毫无疑问,将大大造福于人类。但随着大量新技术的问世,如果不重视人类基因组计划的阴暗面,我们将付出代价。我们需要创立一种伦理来珍爱人类超越生物性的能力。珍视人的自然性,不可预测性和个体独特性。此时此刻,我发现我自己和我周围的人还没有充分武装起来以应付挑战。

[Technology Review,1991年4期]