基因编辑可以优生优育?也许这本身就是一种自大

好奇心日报
2018-02-06

分享本文至∇

好奇心日报2018-02-06

数百年来,提升人类遗传基因质量都不是一个生物问题,而是一个社会问题:为了全人类的利益,如何说服或者强迫人们步入婚姻殿堂?

面对这个问题,专家学者最喜欢用农业和畜牧业的例子进行类比分析。在柏拉图的《理想国》(Republic)中,苏格拉底称国家只应该允许最优秀的公民结婚生子。如此一来,人口质量便能像人类饲养的狗和鸡一般得到提高。

十四个世纪之后,查尔斯·达尔文的表弟弗朗西斯·高尔顿(Francis Galton)将古希腊人所谓的“出身优越”(well-born)和“得到良好教育”(well-bred)总结为一种名为“优生学”(eugenics)的计划方案。1865年,高尔顿在《麦克米伦》(Macmillan’s)杂志——这是本深受大众欢迎的杂志,经常向广大读者群体传播严肃的观点——中描绘了自己对优生幻想的热衷和喜爱:“为了提升马和牛的品种质量,我们花费了大量资源和精力。如果能将这些开销和努力的二十分之一投入到提升人类质量上,我们将创造出一整个由天才组成的宇宙!”

换言之,高尔顿梦想的是创造一大批英国天才。他一直担心英国人的人种出现退化,从而导致国民的心智和体能出现下降。其实这也是世界各国学者普遍担心的事情,法国人就担心自己的国民质量出现退化。

与同时代的很多人一样,高尔顿对“人种”(race)一词的使用比较随意。他所谓的“人种”有时候指英国人,有时候指白人,有时候又指全人类。但总体来看,高尔顿提出的英国优生方案与人种关系不大,倒是和阶级密切相关。在他眼中,肮脏粗鄙的低收入工人像兔子一样疯狂繁衍,而优雅纯正的上流社会人群规模却不断减小。他渐渐相信,英国必须做出改变,否则英国成熟得体男子——他将自己和表哥达尔文也划入这个“优秀”的群体之中——所具备的精华气质将迅速消失,而社会将被查尔斯·狄更斯笔下奥利弗·崔斯特(Oliver Twist,《雾都孤儿》主人公——译注)和小提姆(Tiny Tim,《圣诞颂歌》中人物——译注)这样的人所占领。

即便如此,高尔顿还是坚信:所有英国人会为了整体利益而做出理性之举。他的优生计划呼吁人们自愿采取措施。通过教育、宣传、税收优惠和类似手段,他认为“最适当且能胜任”的社会成员的家庭会逐渐壮大,而“不适当”社会成员——体弱多病、身体残疾、贫困潦倒和愚蠢麻木的公民——则将独自走过一生且不会生养儿女。不知出于什么原因,高尔顿本人未能对人类基因库做出任何贡献:这位优生学之父膝下无儿无女。

美国社会各种族之间的关系一直比较紧张。在这样一片“沃土”中,高尔顿优生计划的种子渐渐生根发芽。美国各界就外来移民问题争论不休,呼吁在科学、效率、理性和政府官僚机构等领域开展社会改革。就这样,高尔顿的“优生之树”结出了奇怪且苦涩的果实:一批新的主张改良人种人士利用新发展出的遗传学成果作为论据,反对跨种族婚姻和“低能迟钝人群”(feebleminded)生儿育女。其实,“低能迟钝人群”是一个定义不清的心理学术语,指的是心智能力低于平均水平的人。在很多人看来,导致这种情况出现的原因是人体内的单个基因出现问题。

并不是所有支持优生学的美国人都是种族主义者或者本土主义者。大致来看,二十世纪早期的所有美国人都是优生学的支持者。但是仔细观察美国优生运动的核心,我们会发现它所坚持的原则——任何残疾无能的根源都在于基因——也为通过立法限制移民种族的做法提供了科学依据。改革派要求国家对被视为不合格公民的人——包括“低能迟钝”之人、罪犯、聋人、残疾人、性疾病患者和其他疾病患者——实行强制性绝育。

1922年,纽约长岛优生档案办公室(Eugenics Record Office)的负责人哈里·劳克林(Harry Laughlin)为解决美国宪法对优生问题的限制,提出了《标准绝育法》(model sterilisation law)草案。这个法案最终获得通过。到了二战打响之时,美国超过30个州拥有自己的优生法案,大量罪犯、妓女、癫痫患者、梅毒患者和其他被视为心智不健全的人被迫接受了绝育手术。

加州的优生法案尤其有效。历史学家亚历桑德拉·明娜·斯特恩(Alexandra Minna Stern)称,一直到1950年代早期,加州的优生法案中都没有包含任何质疑绝育手段合理性的反对渠道。有关部门对公民进行绝育时不需要提供任何证明文件,也不需要组织任何符合制度程序的听证会。她在论文中写道,这解释了为什么加州是全美绝育率最高的州之一。

在《我的奋斗》(Mein Kampf)中,希特勒头头是道地对美国优生手段表达了赞美。美国人也投桃报李:优生档案办公室在1933年出版的《优生新闻》(Eugenical News)中对德国在同年7月通过的《绝育法》(Prevention of Genetically Diseased Offspring)表示欢迎,称希特勒治理下的德国已经成为“全球主要国家中首个在国家层面制定现代优生绝育法律的国家”。《优生新闻》还骄傲地指出,《绝育法》明显是借鉴参考了克劳林的法案草稿。当时的美德两国在优生绝育问题上达成高度一致,可谓是改良人种领域的“亲密战友”。

到1930年代时,大部分专业的遗传学家面对如火如荼的优生运动时都选择退避三舍。他们将目光投向遥远未来可能实现的美好梦想,期待人们有一天能通过生物工程手段而不是社会管制手段实现遗传基因改良。在当时,高尔顿最初设想利用教育和收税优惠实现优生的方案已经演变成了国家控制下残忍冷酷的繁殖项目。在立法部门的支持和帮助下,二十世纪早期的优生学为持续的恶性偏见和科学领域的陈旧思想提供了舞台。

在大多数国家的历史发展过程中,优生学都“惨死”在现代科学的门槛之前。可是即便如此,优生学却并没有消亡。相反,科学的“邻居”医学对它进行了所吸收和借鉴。实际上,现代科学和医学的关系已经越来越紧密。科学的公共卫生措施在防治传染病时似乎发挥了奇迹一般的作用:1920年代,肺结核和霍乱将导致死亡主要疾病的“宝座”拱手让给了癌症和心脏病。一些有远见的内科医生认为,可以利用类似的医疗科学手段防治遗传疾病。

接着,预防医学开始使用优生学来防治遗传疾病。在这样的背景下,遗传医学和遗传咨询学两大领域渐渐形成。这两个领域的确为人类社会进步做出了重要且高尚的贡献,但它们也使得人类遗传基因改良运动的一直保持着生机勃勃的发展势头。科学化、系统化的现代医学拯救了优生学,将人种改良从社会工程变成了生物技术问题。


1922年,第二届国际优生学会议的logo,象征着优生学串联起了各种不同的领域。图片版权:Wikipedia

当优生运动的发展达到顶峰并迅速衰落之后,人们在生殖技术领域取得的进步让“设计”婴儿成为既令人激动又令人恐慌的可能。

上世纪二十年代和三十年代初期,富有远见者便设想将爱情——甚至是婚姻——与生育分离开来。在他们看来,我们可以通过试管实现科学而理性的生育。生物学家J·B·S霍尔丹(J B S Haldane)这样的乐观主义者认为胚胎的“体外发育”(ectogenesis)使得人类可以掌控自己的进化过程,进而消灭疾病和基因突变,增加聪慧、善良和骨气等各类优良品质。遗传学家H·J·穆勒(H J Muller)则提议,为诺贝尔奖得主和其他取得伟大成就的人设立精子库。然而,小说家奥尔德斯·赫胥黎(Aldous Huxley)——遗传学家朱利安·赫胥黎(Julian Huxley)的兄弟——的想法却更为黑暗。在1932年出版的《美丽新世界》(Brave New World)中,他描绘了名为“波坎诺夫斯基过程”(Bokanovsky’s process,一种克隆手段,是实现小说中世界美好未来的关键——译注)的体外人工授精(in vitro fertilisation,IVF)技术。“波坎诺夫斯基过程”使得小说中的人们创造了生物学社会阶级制度:不同阶级的人们适合从事不同的工作,也对自己的生活充满了沾沾自喜的满足。

仅仅两年之后,E·V·平克斯(E V Pincus)和恩特斯·恩兹曼(Ernst Enzmann)这两位“波坎诺夫斯基”似乎就掌握了通过体外受精技术繁育兔子的手法。不过,实践表明他们使用的还不是体外受精技术,因为直到1959年平克斯的同事张明觉(Min Chueh Chang)才实现了利用体外受精繁育兔子。即便如此,未来还是以任何人都想象不到的速度降临人间。

到了1970年代,帕特里克·斯特托普(Patrick Steptoe)和罗伯特·爱德华兹(Robert Edwards)完善了人类的体外受精技术。在他们科研成果的基础上,首位试管婴儿路易斯·布朗(Louise Brown)于1978年出生。

1980年,支持优生学的发明家罗伯特·格雷汉姆(Robert Graham)将穆勒提出的诺贝尔奖得主精子库变成了现实。然而,他却忽略了这个精子库的筛选标准中存在的漏洞:诺贝尔奖得主通常都是在职业生涯晚期才获奖,那时他们精子已经基本上没有活力。后来他放宽了选拔标准,说服一批“天才”在《花花公子》杂志和量杯的帮助下完成了精子采集工作。此后的20年里,格雷汉姆的精子库繁育出两百多名婴儿。如今,这些婴儿都只是成长为相当普通的平凡人而已。其中一名女性表示,拥有“天才”的DNA并不意味着人生肯定能取得成功。她发现后天的培养同样很重要:“在遗传基因方面,你能控制的事情终归是有限的。人的成长发育主要还是与后天的家庭环境和教育有关。”

上世纪五六十年代的分子生物学发展进步将基因从抽象概念变成了实实在在的化学物质。突然之间,科学家都对基因有了基本的认识,觉得自己了解了人类的本质。细菌遗传学家乔舒亚·莱德伯格(Joshua Lederberg)在1963年写道:“现在我们可以定义人类了。人类是由六英尺特殊碳、氢、氧分子序列构成的生物。”

莱德伯格描述的恰恰是人类精子或卵子细胞细胞核中DNA的总量。学会了“阅读”之后,科学家们希望能迅速掌握莎士比亚一般的高超“写作”技巧。莱德伯格认为,按照当时的科学发展速度,科学家将很快掌握操控个体染色体和基因的技术,从而培植出符合人类设计标准的精子,甚至能“在一两代人的时间内实现原本十代或者一百代人才能实现的人种改良实践”。他还写道:“分子生物学的终极应用将是实现对核苷酸序列的直接控制。”


图片来自豆瓣电影

在支持者看来,新的生物技术意味着令人不快的社会管制手段不再有存在的必要性。持怀疑观点者则担心,这一技术可能会被坏人所利用。有时候,部分科学家也对前景表示忧虑。1969年,乔纳森·贝科威茨(Jonathan Beckwith)领导的哈佛大学研究团队首次成功分离出第一个基因。此后他们专门召开新闻发布会,为的就是提醒世人自己的研究成果具有危险性。生物战、优生运动,谁知道贝科威茨的技术会给世界带来什么?《纽约时报杂志》在报道时将贝科威茨的实验称为“遗传管控领域的发展进步”。

1980年代中期,优生学的狂热支持者开始讨论“基因手术”。他们计划在经过改良的病毒内植入用于治疗的基因,然后让病毒“感染”遗传疾病的患者,进而实现对遗传疾病的治疗。据悉,这个病毒将完成向人体染色体植入基因的复杂工程。

上世纪九十年代期间,人们对基因疗法的炒作程度不亚于对当下CRISPR基因编辑技术(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,规律成簇的间隔短回文重复序列)的热捧:“基因枪”(Gene guns)能通过注射基因治愈癌症;街角的药店将出售使人类“彻底告别高胆固醇、高血压乃至艾滋病”的“万能细胞”(universal cells)。

然而,基因技术的发展可能导致国家对孩子们实施《美丽新世界》提到的思想控制,这让害怕基因技术的人感到后背一阵发凉。为此,社会又开始新一轮的争执不休,而密切关注基因技术的人也因此陷入苦闷和挣扎。有些评论家担心,“修复”人们推定认为导致肥胖、暴力和其他恶习基因的技术将成为“让贫民区儿童学会麻木服从的快速解决之道”。简而言之,科学的进步可能让某些人脑海中实现社会控制的幻想成为现实。不过,对基因技术持有不同观点的两方在争论中都喜欢夸大现有技术能力与人们对基因真实了解之间的关系。

随后,一系列不幸的事故戳破了炒作的泡沫。1999年,年轻的杰西·格尔辛基(Jesse Gelsinger)在宾夕法尼亚大学接受常规药效试验时因为不可思议的大规模器官衰竭而去世。三年后,法国临床试验成功治好了几个女孩严重的免疫疾病。但携带有新基因的病毒载体将基因植入在染色体上错误的位置中,最终导致女孩们因白血病而死亡。各国都大幅削减基因疗法的经费,并暂时叫停基因技术的研究,研究人员也因此受到斥责和惩罚。从那时起,基因疗法的发展进程就开始出现小幅度的倒退:少数案例证明基因疗法确实有效,但它所宣称包治百病的基因“灵丹妙药”并不存在。

人们希望基因技术能彻底消灭遗传疾病,“设计”出符合要求的新生儿以及引导人类自主决定进化方向。CRISPR是实现这个宏伟目标过程中的最新技术发展。一直以来都对基因技术充满信心的人觉得基因技术将会稳步前进,最终将发展出更为精准的控制繁育手段。为了实现优生,我们已经从以往的影响婚姻、控制个体生育发展、操控性别发展到现在的利用CRISPR技术替换有瑕疵或者缺失的基因以及一点一点地编辑DNA代码。最终,分子生物学将成为人类优生事业的终极武器。

精准控制基因的确好处很多。支持者表示,精准控制DNA能避免我们会退到令人厌恶、高压强迫的优生社会管控时代。诚然,他们说得很对。可在生物伦理学家朱利安·萨维勒斯库(Julian Savulescu)、约翰·哈里斯(John Harris)和记者马特·里德利(Matt Ridley)这样的人看来,精准基因控制技术也让优生学重新焕发了活力。他们表示,我们正在向个人选择优生而非政府强制优生的时代大步前进。不久的将来,人们将能从一份列表中选择自己未来孩子能够拥有的特性。

问题在于,新生儿并不会完全按照我们计划的那样降临世间并成长发育。大部分疾病和我们感兴趣的特性与基因之间不存在、直接的联系。基因能直接影响的疾病和特性数量很少且在稳定缩减。另一方面,基因与疾病和人类特性之间的关系极为复杂,复杂程度还在不断增加。下面,我将简单列举四个因素。

首先,基因是一把双刃剑。比如说,人们希望尽可能避免患上精神分裂症、躁郁症和孤独症。然而大量证据表明,这些心理疾病与创造力之间有着密切的联系。如果你和你的伴侣是艺术家或者音乐家,你能接受孩子有很大几率上成为下一个格伦·古尔德(Glenn Gould,加拿大钢琴演奏家——译注),同时也有很大风险患上孤独症吗?对某些天才和成功人士而言,一定程度上对细节的专注是必要的素质。与此同时,一点狂妄自大或者反社会人格也能促使人们取得成就。

其次,基因通常以“集体合作”的方式影响性状。数个基因与多种不同形式的孤独症和精神错乱有关。这其中任何一个基因自己都无法导致孤独症的发作(作用影响只占到整体的1%-2% 左右),但它们合起伙来便能对人体心理健康起到“显著”的效果。“恋爱荷尔蒙”催产素受体的OXTR基因、与自杀行为有关的SAT1基因、与语言能力有关的FOXP2基因以及其他几个基因共同导致孤独症的出现。很多这种基因都具备产生在大脑内起到各种作用荷尔蒙受体的能力。要想消除一个性状出现的可能,你就要面对同时影响大量其他性状的结局。更重要的是,很多基因的作用目前尚不明确。

第三,基因簇的作用与环境密切相关。专家们的一项研究观察了五个基因对多种疾病的联合影响。首先是名为MAOAL的基因,它经常出现在连环杀手和暴力的帮派分子身上,人们称其为“战士基因”;第二个是名为5HTTLPR的血清素转运基因,它的短型变体与焦虑和抑郁有关;第三个是名为DRD4-7R的五羟色胺受体基因变种,被人们称为“荡妇基因”、“暴力酗酒基因”和“霸凌基因”。这么看来,这些基因可不是改良人种支持者希望后代携带的优秀基因。

但是在某些情况下,上述基因的变体与分享、尽责等父母希望孩子具备的优秀品质有关。两个研究团队各自的独立发现表明,我们真正能选择的后代特性并非是否患有反社会人格和心理疾病,而是敏感度。若是让携带有DRD4-7R基因的孩子在温暖有爱的环境中成长,他最终很有可能形成喜欢与他人分享玩具的习惯,长大后也很有可能成为政治上的自由派。但如果让孩子在严厉粗暴的环境中长大,他将有很大几率成为喜欢欺负弱小、酗酒、抑郁且无法与他人建立长期关系的失败者(当然,没人能保证这些情况一定会发生)。MAOA-L基因变体也与在压力下做出正确的财政金融决策能力有关。因此如果像2002年的电影《少数派报告》(Minority Report)中那样根据基因素质抓捕“可能犯罪之人”,我们可能迎来股票市场的崩盘。基因并不决定人的特性,他们只负责合成蛋白质——也就是具有复杂能力的复杂分子。

第四,表观遗传学(epigenetics,研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科——译注)也证明了我的观点。近些年来,科研人员发现了DNA和中间分子RNA的改变对基因活性的影响。表观层面的改变可以增强基因活性,也可以减弱基因活性,还能以令人意想不到的方式改变基因。这些改变从怀孕阶段开始,可能影响因素包括母亲的营养水平、压力水平和创伤性经历。一些研究还表明,基因的表观变化甚至可能遗传给子孙后代。我们一度认为,基因组是展厅里的展示车,能够像传家宝一般以崭新的状态在一代又一代之间传承。现在看来,遗传更像是继承你妈妈的老爷车:保险杠上贴满贴纸、车内满是花纹和汽水污渍、离合器年久失修。

简而言之,从本质上看,我们无法单独根据DNA来预测个体是否具备大部分人类感兴趣的性状特质。为了“设计”理想中的下一代,你需要做出天文数字一般规模的复杂选择,而且每个选择都会对其他特性引发多米诺骨牌效应。除此之外,你还要严格控制孩子经历中的各种重要因素,比如确保你和配偶不会离婚,孩子小时候不会被喝醉酒的司机撞到,女儿永远不会交上喜欢辱骂虐待的男朋友,孩子不会遭遇抢劫或者看到谋杀现场。你可能还要保证孩子经历一些艰难困苦,并在过程中学会自我恢复和勇气决心。这样的事情列举不完,你也不可能一一做到。

不管通过基因技术实现优生的想法让你兴奋不已还是惊恐万分,如果你认为定制下一代是可能实现的未来,那么你一定对基因的工作模式有着过分简单的错误认识。人们普遍喜欢将DNA看成是软件:基因序列=电脑代码。实际上,这个比喻在一个病毒乃至一个小的细菌身上还可能适用。可一旦我们讨论到高级生物体,现实情况就会复杂上成千上万倍。

利用基因技术实现优生和人种改良的炒作热潮渐渐消退后,编辑胚胎婴儿才能真正成为一门临床技术。即便如此,我们也很有可能只能在小规模情况下实现婴儿的编辑设计工作。我们或许能用它治愈少数疾病:带有明显基因突变的单个基因诱发毁灭性疾病,比如囊胞性纤维症、戴萨克斯症、地中海贫血症、镰状红细胞贫血症以及某些癌症。即便是这些疾病,传统的胎儿期基因诊断和胚胎筛查也可以发挥一样的治疗效果,而且费用明显更为低廉。

不管未来是乌托邦一样的天堂还是反乌托邦一般的地狱,为了让我们渐渐走入一个能够明智地设计后代的科幻小说式世界,基因编辑技术的精准度正在不断提升。我们无法通过改变几条核苷酸就决定孩子拥有什么品质,也无法决定社会将是什么状态。总而言之,我们没有捷径可走。那些想要在基因编辑技术领域走捷径的人不过是想利用知识攫取权力。他们过分高估了人类对生物学的了解,也过分高估了基因在决定人类特性过程中发挥的作用。

题图版权:Getty Images、Usplash

Copyright © 西子客浙ICP备:13051348-2