[散文] 神奇基因大开眼界

昨天 10:38 犁水耕云来自江苏淮水安澜

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　神奇基因 大开眼界

　　在青岛开会，住在濒临大海的酒店，饭后无聊，独自到海边散步。

　　初春时节，春寒料峭，海风刺骨，我穿着羽绒服尚有寒意，却见两人只穿三角裤头在玩沙滩排球，我随手拍了一张，发了一个朋友圈。刚到酒店，手机铃响。刚接通，朋友惊喜地问：你来青岛了？

　　来开会的。

　　那明晚咱俩聚聚。

　　你不是在深圳吗？

　　噢，我们集团在青岛这边有个基因研究院，我是来这边参与一个科研项目，你要是有兴趣我可以带你参观参观。

　　好啊，我明天上午会议结束，明天下午见。

　　我对基因的了解甚少，朋友带我参观的邀约，引起了我极大的兴趣　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　一项大胆的计划基因编辑合成复活猛犸象

　　走进朋友所在的基因研究院大门，大楼前的草坪上，一群造型生动的大象雕塑，让安静的基因研究院生动起来。

　　看着这组大象雕塑，我就纳闷：大象怎么长了一身黑色的长毛？

朋友说：这可不是你见过的大象，这个庞然大物叫猛犸象，重达十余吨，在地球上灭绝上万年了，它是一个冰川时代结束的标志。现在科学家正设想借助现代基因工程技术，计划在2028年复活猛犸象。如果真能复活，人类历史将发生翻天覆地的变化，运用这种技术人类的所有器官都可以源源不断创造出来，给器官残缺、损坏、衰退的人群带来福音，也不用担心死亡、灭绝，让永生成为可能。最不济的，猛犸象可以当作食物，红烧或烧烤一只大象就不再是个桥段。人类将不再担心食物短缺。

　　这项工作目前进展顺利吗？我急切的问。

　　目前，复活猛犸象还面临巨大挑战。尽管科学家已经从猛犸象遗骸中提取出部分DNA，但经过漫长岁月，这些DNA大多已严重降解、断裂，存在大量缺失和错误。修复和重建完整的猛犸象基因组存在许多难题。即使是复活了，猛犸象能否适应已经发生巨大变化的新环境也是个问题。

　　迈步走进基因研究院，听着朋友基因研究的介绍，让我大开眼界，简直颠覆我的认知。

　　　　　　　　　　　　　　哈尼梯田登上世界著名的《科学》杂志封面

　　来到一张巨幅的漂亮梯田图片前，朋友告诉我：这是我国哈尼梯田登上世界著名的《科学》杂志封面的照片。

　　2001年，中国科学家克服资金、技术、人才等客观条件面临的困难，根据“中国杂交稻之父”袁隆平提供的中国杂交水稻的父本，经过100多个日日夜夜的奋战，自主开发RePS全基因组鸟枪法的基因组组装软件，率先完成水稻（籼稻）基因组工作框架图的绘制，并免费公布全部序列数据。

　　2002年4月，世界著名的《科学》杂志封面上出现了秀美的云南红河哈尼梯田，以14页的篇幅发表了中国科学家《水稻(籼稻)基因组的工作框架序列图》一文。同年11月，英国著名的《自然》杂志的封面上又出现了沉甸甸的水稻稻穗，以“水稻基因染色体一号和四号冲破了终点线”为封面要目，发表了中国科学家完成的第四号染色体精确测序论文。《自然》杂志主编认为：“这是紧接着水稻基因组草图完成后水稻基因组测序项目里程碑性的事件”。

　　这是中国在基因组学领域第一次100%主导完成的一项重大科学工作，让中国成为世界上首个独立完成水稻基因组测序的国家，为中国基因组学研究赢得了响亮的国际声誉。

　　解读水稻的基因组，掌握水稻的生命密码，对于后续的水稻育种、防病抗灾及提高产量，将饭碗牢牢端在自己手中有着十分重要的意义。

　　　　　　　　　　　　　　　　　惊人的相似又极大的不同

　　看到地球不同物种与人类之间存在的基因相似度，简直让我难以置信。

　　小草17% 、蚂蚁 33%、‌苍蝇39%、香蕉50%、鱼类63%、老鼠80%、猪84%、猫：90%、狗95%、猴子93%、黑猩猩98.7%；这些与人类共享基因的比例，看得我一愣一愣的。

　　你敢相信吗，小草竟然与人有17%基因相似度，香蕉还高达50%。

　　朋友看出了我的疑惑，解释说：“基因相似度”的本质，不是“长得像”，而是“基因序列的重合程度”。正是这些动物与人类基因的高度相似，人们利用它们进行药物研发与安全性评价，外科与治疗技术开发，疫苗与血清检定，神经科学研究医学研究及航天实验来造福人类。

　　人与人的基因相似度 99.5%。人的发育、生长、肤色、血型、外貌甚至疾病风险的差异就藏在这 0.5%里。在亲子认定中，不是看99.5%全基因组的基因相似度，而是看个体间的特定遗传物质的差异。

　　忽然想起有一次在酒店聚餐，一只苍蝇跟随传菜的服务员进来，坐在我旁边的朋友招呼服务员：快把你家的亲戚带走。大家哄堂大笑，搞得服务员很不好意思。当时只觉得是个玩笑，现在看来，苍蝇在很久很久以前，真有可能是我们的亲戚。

　　朋友听我讲了这个故事，哈哈大笑，说：今后看到苍蝇可不能打了，它不仅可能是我们的亲戚，还可能是人类的祖宗。

　　这玩笑开得有点大了，人类宁愿认鱼做祖宗，也不愿令人讨厌作呕的苍蝇做祖宗。

　　　　　　　　　　　　　　不安分的鱼从海里上岸　走成了人类的祖先

　　人从哪里来？

　　《圣经》中上帝按照自己的形象，用尘土造了“亚当”，“亚当”在希伯来文中，意思是“用泥土造的人”。中国神话里女娲仿照自己抟土造人。人从泥土来成东西方的共识。

　　跨越40亿年的生命史诗，见证人类如何从尘土与黏土中挣脱，从单细胞细菌到海洋里那条“不安分的‌鱼石螈”长出四足，成功实现从海里上岸的梦想，行走成人类的演化进程。

现代科学的共识：所有陆生脊椎动物（包括人类）的共同祖先源自肉鳍鱼类。

真可谓不怕做不到，就怕想不到。不安分的‌鱼石螈勇敢大胆的上岸设想，真的离开祖祖辈辈生活的大海，毅然决然地走向陆地，活成了脊椎动物（包括人类）的祖先，尽管这期间的进化是漫长而曲折。

　　　　　　　　　　　　　　　　大脑也能再生的神奇蝾螈

　　自然界多种动物的再生能力，让人类惊奇无比又羡慕不已，比如壁虎断尾后能再生，蚯蚓切成两半能发育成新的个体，就连我们讨厌的蚂蟥切开后，有头部的一段也能重新的长成新的个体。但这些动物的再生能力是有限的，当损坏了它的大脑，它们几乎就无法再次重生。

　　相较于已经令人惊奇的壁虎、蚯蚓、蚂蟥的再生能力，生活在墨西哥的一种外形独特、可爱，被称为蝾螈的再生能力，那是逆天般的存在，身上皮肤、骨头、神经、肌肉、心脏、肾脏，无论是那个器官受损都可以重新生长，更有一种令人震惊地特异功能。蝾螈的大脑被切除很大一部分，两个月后这个脑损伤区域就能重生复原。而且在这个重生区域中，丢失的细胞类型都能重新长好。它重生复原的速度“恰到好处”。如果修复重生得太快，就容易变成肿瘤；如果修复得太慢，又无法有效达到快速再生目的。蝾螈的再生机制是发育的重启，是脑神经干细胞的‘返老还童’。”

　　最让人惊喜的是，经过研究发现，蝾螈基因编码序列与人类高度相似。

　　2022年9月2日，中国完成的首个蝾螈脑再生时空图谱以背靠背封面文章的形式，在线发表于国际顶级学术期刊《科学》（Science）。这也是全球首个脑再生时空图谱。

　　蝾螈是目前已知的四足脊椎动物再生的冠军，我们通过对蝾螈的肢体、内脏器官、大脑等损伤后再生修复研究，有望应用到人类临床相关的肢体再生、内脏器官再生，特别是大脑再生修复等领域，让每一个人都生活得更完美、长久。