不管是理解我們的過(guò)去

還是規(guī)劃我們的未來(lái)

都需要從真正理解生命開(kāi)始

本文作者 | 王立銘

我們的過(guò)去：生命的無(wú)奈

回望過(guò)去，生命其實(shí)一直都是漫長(zhǎng)演化歷史中的看客和產(chǎn)品，是一場(chǎng)持續(xù)了40多億年的無(wú)可奈何。今天我們擁有的一切，無(wú)論是我們的身體、智慧，還是人類的衰老、死亡，其實(shí)都是演化的產(chǎn)物。

首先，對(duì)于我們的身體，我們并沒(méi)有絕對(duì)的話語(yǔ)權(quán)。

你可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)鐮刀型貧血癥這種病。這是一種很?chē)?yán)重的遺傳病，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是人體負(fù)責(zé)生產(chǎn)血紅蛋白的基因（HgB）上出現(xiàn)了一個(gè)微小的遺傳變異，導(dǎo)致人體血管里的紅細(xì)胞非常脆弱，很容易破碎，從而阻塞血管并影響很多器官的工作。如果沒(méi)有精細(xì)的治療和醫(yī)療維護(hù)，這些病人一般40歲出頭就會(huì)死亡。直到現(xiàn)在，全世界每年都會(huì)有10萬(wàn)多人死于這種疾病，還有4000萬(wàn)人攜帶這種疾病的變異基因。你可能會(huì)問(wèn)，既然這種遺傳變異這么危險(xiǎn)，為什么沒(méi)有在生命演化過(guò)程中被淘汰掉呢？

鐮刀型的紅細(xì)胞

其實(shí)，如果仔細(xì)觀察世界范圍內(nèi)鐮刀型貧血癥突變基因的地理分布情況，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這種病并沒(méi)有平均散布在各個(gè)大陸上，在撒哈拉以南的非洲和南亞次大陸分布得非常集中。而且，它與世界范圍內(nèi)瘧疾發(fā)病的地理分布有很高的重合度。為什么鐮刀型貧血癥和瘧疾這兩種看起來(lái)八竿子打不著的東西，地理分布居然很相似呢？

鐮刀型貧血癥的地理分布（粉色和紫色區(qū)域）

瘧疾的歷史分布（綠色區(qū)域）

背后的原因特別耐人尋味。雖然鐮刀型貧血癥是一種很?chē)?yán)重的疾病，但是導(dǎo)致這種疾病的基因突變居然也是有好處的——它可以幫助抵抗瘧疾！我們知道，每個(gè)人體內(nèi)都有兩份DNA遺傳物質(zhì)，一份來(lái)自父親，一份來(lái)自母親。當(dāng)兩份DNA上的血紅蛋白基因都出現(xiàn)變異時(shí)，人就會(huì)患??；如果只有一份血紅蛋白基因出現(xiàn)了變異，生活就是完全正常的。而如果感染了瘧疾，瘧疾的真兇瘧原蟲(chóng)進(jìn)入人體后會(huì)入侵人的紅細(xì)胞。這時(shí)候，那些攜帶了一份血紅蛋白變異基因的紅細(xì)胞就會(huì)顯出脆弱的一面，更加容易破裂死亡，這樣反而歪打正著地讓瘧原蟲(chóng)跟著死掉了，從而讓這些人對(duì)瘧疾有了一定程度的抵抗力。

在現(xiàn)代抗瘧疾藥物（特別是奎寧和青蒿素）發(fā)明之前，瘧疾是一種非常可怕的疾病。亞歷山大大帝很可能就是死于瘧疾，康熙皇帝也差點(diǎn)因此而死。因此，在漫長(zhǎng)的人類演化歷史上，血紅蛋白基因的突變雖然會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的鐮刀型貧血癥，但是它是我們的祖先對(duì)抗瘧疾的唯一武器。雖然這件武器“殺敵一千，自損八百”，但還是長(zhǎng)期保留在了現(xiàn)代人的遺傳物質(zhì)中。

今天，對(duì)于疾病或健康，盡管有些因素我們已經(jīng)能夠自主控制，但是在最底層的生物學(xué)邏輯里，控制疾病或健康的，仍然是生物演化的歷史。對(duì)于我們的身體，我們沒(méi)有絕對(duì)的話語(yǔ)權(quán)。

其次，對(duì)于人類智慧的形成，我們也沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)。

雖然我們創(chuàng)造了燦爛的文明，產(chǎn)生了理性的思考，但這一切很難說(shuō)是我們?nèi)祟愖约旱墓凇?/span>

以人類語(yǔ)言為例。語(yǔ)言是復(fù)雜的人類社會(huì)最重要的基石之一。依靠語(yǔ)言，人類個(gè)體之間才可以高效率地交流經(jīng)驗(yàn)和思想，才可能產(chǎn)生神話傳說(shuō)、政治思想和科學(xué)技術(shù)，才可能組成社會(huì)，建立國(guó)家。

在地球上數(shù)百萬(wàn)種動(dòng)物中，人類的語(yǔ)言是獨(dú)一無(wú)二的。雖然不少動(dòng)物也發(fā)展出了語(yǔ)言，也能傳遞簡(jiǎn)單的信息，但是只有人類語(yǔ)言才發(fā)展出了語(yǔ)法。所謂語(yǔ)法，就是把各種單詞按照一定規(guī)則、隨心所欲地拼接在一起的能力。然而，人類這種獨(dú)特的語(yǔ)言功能可不是自己努力學(xué)習(xí)的成果。

有不少證據(jù)顯示，人類基因組上一個(gè)名為FOXP2的基因很可能和人類語(yǔ)言的形成息息相關(guān)。如果這個(gè)基因出了毛病，人就無(wú)法靈敏地控制自己的舌頭和嘴唇，無(wú)法說(shuō)出清晰的語(yǔ)句，即便說(shuō)得出話，也基本是詞匯的無(wú)意義堆積，沒(méi)有正確的語(yǔ)法。那么，這么重要的基因，在分子層面，是不是人類和其他動(dòng)物有著特別明顯的區(qū)別呢？可惜沒(méi)有。和我們的近親黑猩猩相比，人類的FOXP2基因僅僅存在極其微小的突變。所以，人類擁有獨(dú)特的語(yǔ)言能力是一個(gè)意外。

FOXP2基因的位置

而且，演化生物學(xué)的模擬分析顯示，人類特有的FOXP2基因大概出現(xiàn)在距今10萬(wàn)~20萬(wàn)年前。這可能恰恰是現(xiàn)代人出現(xiàn)在非洲大陸、打敗所有的人類親戚、走出非洲的時(shí)間。根據(jù)這些線索，生物學(xué)家估計(jì)，人類特有的FOXP2基因與人類出現(xiàn)語(yǔ)言機(jī)能、形成人類社會(huì)和人類文明存在著緊密的聯(lián)系。

再比如我們的學(xué)習(xí)能力，我們的愛(ài)情，我們對(duì)同類的關(guān)心愛(ài)護(hù)，我們的自尊心和責(zé)任感……這些我們引以為榮的智慧火花，也都不是人類憑空創(chuàng)造出來(lái)的。它們的背后其實(shí)是冷冰冰的生物學(xué)規(guī)則，是漫長(zhǎng)演化歷史進(jìn)程中的塑造。

所以，人類之所以成為今天的人類，不是因?yàn)槿祟惗嗝磰^發(fā)圖強(qiáng)，多么聰明勤奮，僅僅是因?yàn)閹资f(wàn)年前一些偶然的遺傳變異，才讓我們從一大堆猿猴和人類親戚里脫穎而出，君臨天下。

最后，除了我們的身體和智慧，在衰老和死亡在這個(gè)終極問(wèn)題上，我們更加沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)。

我們都厭惡死亡，但是死亡是我們每個(gè)人生命的必然終點(diǎn)。而且生物演化不排斥死亡，甚至在某些條件下，它會(huì)主動(dòng)選擇讓我們死亡。

比如，如果一個(gè)遺傳變異能夠幫助生物在年輕的時(shí)候更好地發(fā)育、成熟、求偶、交配、繁殖，那么這個(gè)生物就會(huì)被自然選擇所青睞，更容易在嚴(yán)酷的生存競(jìng)爭(zhēng)中存活下來(lái)。哪怕在之后的歲月里，這個(gè)遺傳變異會(huì)讓這個(gè)生物很快地生病、衰老和死亡，也無(wú)所謂，畢竟它傳宗接代的使命在此之前就已經(jīng)完成了。

一個(gè)經(jīng)典的例子是男性的睪丸酮。這是人體里一種特別重要的雄性激素，它的功能非常重要。男性器官的形成、精子的發(fā)育、生殖能力、肌肉力量、反應(yīng)速度……這些都和睪丸酮有關(guān)系。打個(gè)不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋确?，我們常說(shuō)一個(gè)男人看起來(lái)有沒(méi)有“男子氣概”，這件事和他體內(nèi)睪丸酮的多少就有很大關(guān)系。所以，那些在年輕的時(shí)候充滿戰(zhàn)斗力和交配欲望的男性，就會(huì)被自然選擇所青睞，就更容易留下自己的后代。

然而，睪丸酮可算不上什么好東西，它和人類許多疾病都有著密切的關(guān)系。男性的睪丸酮含量越高，得癌癥的概率就越大。特別是前列腺癌，這是男性發(fā)病第二多的癌癥。也有證據(jù)顯示，睪丸酮的水平和人類壽命是成反比的。這個(gè)能讓年輕男性充滿男子氣概的東西，也能讓他迅速衰老和死亡。

所以，對(duì)于生存還是死亡這個(gè)大問(wèn)題，選擇權(quán)也不在我們手里。我們來(lái)過(guò)，我們生活過(guò)，我們又衰老和死亡，這一切都是生命演化歷史造就的必然歸宿。

無(wú)論是我們引以為豪的身體、智慧、文明，還是我們深惡痛絕的疾病、衰老和死亡，歸根結(jié)底都是40多億年演化的結(jié)果。生命只是看客和產(chǎn)品，從來(lái)都不是自己的主人。在自然法則面前，生命科學(xué)只能保持謙卑，一點(diǎn)點(diǎn)小心地揭開(kāi)大自然的密碼本，偷看幾眼生命的設(shè)計(jì)圖。

而當(dāng)我們掌握了生命科學(xué)，了解了更多自然和生命的秘密之后，就會(huì)本能地想要追求更長(zhǎng)的壽命和更高的生命質(zhì)量，想要改變演化的進(jìn)程和方向，做自己生命的主人。

我們的未來(lái)：生命的主人

放眼未來(lái)，隨著人類對(duì)生命活動(dòng)的理解越來(lái)越深，隨著生物技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，人類開(kāi)始嘗試運(yùn)用生命科學(xué)這一有力的武器，逆轉(zhuǎn)生命演化的巨輪，從演化的看客和產(chǎn)品，真正變身為生命的主人。

首先，基因編輯技術(shù)的發(fā)展，讓我們有可能主動(dòng)掌控自己的身體。

我們繼續(xù)以鐮刀型貧血為例。這種疾病是人體內(nèi)血紅蛋白基因出現(xiàn)了區(qū)區(qū)一個(gè)位點(diǎn)的微小變異導(dǎo)致的。這個(gè)微小變異以犧牲一部分人的健康為代價(jià)，換來(lái)了更多人對(duì)瘧疾的天然抵抗力。這是漫長(zhǎng)的生命演化過(guò)程對(duì)人類身體的塑造，也是留給人類的苦難（和財(cái)富）。

但是在今天，人類居然可以拿起手術(shù)刀，主動(dòng)參與生命演化的進(jìn)程了。在最近十幾年時(shí)間里，一類名為“基因編輯”的技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。該技術(shù)的核心在于，能夠在生物龐大的基因組信息中精準(zhǔn)尋找到出現(xiàn)問(wèn)題的DNA位點(diǎn)，然后把錯(cuò)誤的位點(diǎn)剪切，再替換成正確的位點(diǎn)。

可以想象，有了這把“上帝的手術(shù)刀”，人類就可以在受精卵里精確地修改鐮刀型貧血癥的致病基因，讓嬰兒完全擺脫這種疾病的困擾，讓這個(gè)基因突變從此在這個(gè)家族里消失。這個(gè)小嬰兒及其未來(lái)所有的子孫后代，就可以永久地走上另一條演化道路了。

雖然這件事難度很大，目前仍面臨很多技術(shù)問(wèn)題，還沒(méi)有真正地推向?qū)嶋H應(yīng)用，但是很多研究已經(jīng)充分證明了該技術(shù)的可行性。比如，2015年，中山大學(xué)的黃軍就實(shí)驗(yàn)室利用一種名為CRISPR/Cas9的全新基因編輯技術(shù)，在人類胚胎中嘗試進(jìn)行了人類血紅蛋白基因的修飾。這項(xiàng)研究一經(jīng)問(wèn)世就引發(fā)了全球范圍內(nèi)的巨大爭(zhēng)議和熱烈討論。畢竟，這可能是人類歷史上第一次主動(dòng)而且有目的地修改人類自身的遺傳物質(zhì)，永久性地改變生物演化歷史的進(jìn)程！

CRISPR/Cas9

所以，人類已經(jīng)不再滿足于僅僅做演化歷史的看客和產(chǎn)品了，我們已經(jīng)可以親自走上手術(shù)臺(tái)，運(yùn)用神話傳說(shuō)里只有上帝才擁有的力量，創(chuàng)造我們自己的演化歷史了！

沿著這個(gè)邏輯推演下去，如果可以對(duì)人體遺傳物質(zhì)進(jìn)行隨心所欲的修改和設(shè)計(jì)，那么人類未來(lái)就有可能有針對(duì)性地設(shè)計(jì)自己的下一代，讓他/她智力超群，貌美如花，永遠(yuǎn)贏在起跑線上。那么，這樣會(huì)不會(huì)破壞人類千姿百態(tài)的多樣性，讓世界從此千篇一律呢？有錢(qián)人和特權(quán)階級(jí)會(huì)不會(huì)利用這項(xiàng)技術(shù)，率先改造自己的子女，實(shí)現(xiàn)財(cái)富和地位的遺傳，甚至造成永久性的社會(huì)撕裂和不平等？更可怕的是，會(huì)不會(huì)有人將這項(xiàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)成武器，毀滅敵人的遺傳物質(zhì)，制造地球末日呢？但是無(wú)論如何，基因編輯技術(shù)是人類開(kāi)始主導(dǎo)演化進(jìn)程的第一次嘗試。

其次，人類開(kāi)始利用生物學(xué)技術(shù)破解智慧的秘密，主導(dǎo)智慧演化的進(jìn)程。

我們知道，語(yǔ)言能力是人類智慧的重要組成部分，而這很可能源自10萬(wàn)~20萬(wàn)年前的一次偶然的基因突變。從那時(shí)起，我們成為了語(yǔ)言天才，并且憑借這項(xiàng)獨(dú)門(mén)絕技建造了人類社會(huì)，創(chuàng)造了獨(dú)一無(wú)二的人類智慧和偉大文明。

而今天，神經(jīng)生物學(xué)家已經(jīng)不再滿足于被動(dòng)地接受這個(gè)結(jié)果，開(kāi)始主動(dòng)破解智慧的秘密了。我們正在逐漸理解大腦的工作原理，并且嘗試主動(dòng)影響大腦的運(yùn)轉(zhuǎn)，讓人類學(xué)得更快、記憶力更強(qiáng)、更有智慧。

比如，2013年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的科學(xué)家就做了這樣的嘗試。他們通過(guò)解析小鼠大腦中特定區(qū)域的活動(dòng)規(guī)律，從中獲得了記憶的存儲(chǔ)信息。然后，他們通過(guò)隨心所欲地改變神經(jīng)細(xì)胞的活動(dòng)，就可以擦除這段記憶，甚至人工虛擬出記憶，讓老鼠產(chǎn)生身臨其境的幻覺(jué)。

用光在小鼠腦中產(chǎn)生虛假記憶 （圖片來(lái)源于： http:///wp-content/uploads/2014/06/lab_land_rat_520.jpg）

此外，還有人試圖利用計(jì)算機(jī)芯片來(lái)改變和創(chuàng)造記憶。2015年，美國(guó)南加州大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家嘗試在人腦中植入芯片，采集大腦神經(jīng)細(xì)胞的活動(dòng)信息，然后利用計(jì)算機(jī)從中提取出信息，再轉(zhuǎn)換為記憶，重新植入大腦。換句話說(shuō)，他們已經(jīng)試圖人工創(chuàng)造出學(xué)習(xí)和記憶的過(guò)程了。

這些技術(shù)最早會(huì)用于治病救人，幫助病人恢復(fù)正常的大腦功能。但是相信未來(lái)這些技術(shù)一定會(huì)逐漸應(yīng)用于健康人和普通人。那么人類將可以直接在人腦中虛擬現(xiàn)實(shí)、移植記憶、拷貝知識(shí)、創(chuàng)造智慧。這也就意味著，人類將會(huì)迎來(lái)利用生物學(xué)技術(shù)主導(dǎo)智慧演化的全新歷史。

最后，現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)可以讓我們更接近生命的真相，甚至改變?nèi)祟惖慕K極宿命。

在過(guò)去數(shù)十年里，生物學(xué)家在衰老問(wèn)題的研究上傾注了大量的心血。如今，科學(xué)家通過(guò)改變遺傳基因和生活環(huán)境，可以讓實(shí)驗(yàn)室里的生物活得更長(zhǎng)久、更健康。

研究證明，有些方法能有效延長(zhǎng)動(dòng)物的壽命，比如節(jié)食。少吃能讓動(dòng)物活得更長(zhǎng)久，衰老更慢。這可能是通過(guò)影響胰島素相關(guān)的生物信號(hào)來(lái)影響人體衰老過(guò)程的。胰島素是人體內(nèi)一種重要的激素，它和糖尿病有關(guān)，也是治療糖尿病的藥物。因此，有生物學(xué)家設(shè)想：治療糖尿病的藥物是不是可以幫助人們延緩衰老、延長(zhǎng)壽命？如今，世界各地都有很多這樣的臨床試驗(yàn)。

還有一種方法是換血。人們?cè)?0年前就發(fā)現(xiàn)，如果把年輕動(dòng)物的血液輸入老年動(dòng)物體內(nèi)，就能實(shí)現(xiàn)“返老還童”——老年動(dòng)物的毛發(fā)會(huì)重新泛起光澤，心臟血管的機(jī)能也會(huì)重新煥發(fā)生機(jī)。只要能夠找到其中的生物學(xué)機(jī)理，人類就可以利用同樣的方法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)生不老了。

所以，雖然衰老和死亡看起來(lái)是人類無(wú)法抗拒的最終宿命，但是借助現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)，人類已經(jīng)開(kāi)始慢慢接近這個(gè)終極宿命的真相，甚至有可能改變這種宿命了。

因此，無(wú)論是身體、智慧，還是生死，今天，我們確實(shí)已經(jīng)站在了人類歷史的拐點(diǎn)上。曾經(jīng)的我們?cè)谘莼瘹v史的長(zhǎng)河中隨波逐流，是無(wú)數(shù)個(gè)機(jī)緣巧合造就了今天獨(dú)一無(wú)二的我們和燦爛輝煌的人類文明；而未來(lái)的我們，雖然僅知曉生命秘密的冰山一角，但是已經(jīng)開(kāi)始躍躍欲試，試圖操控智慧和愚笨、健康和疾病，甚至衰老和死亡，試圖取代自然選擇，成為自身命運(yùn)的主宰者！

此時(shí)此刻，我們比以往任何時(shí)候都更需要了解生命科學(xué)，更需要深刻地理解地球生命和人類智慧。畢竟這些生物技術(shù)很可能在一兩代人的時(shí)間內(nèi)就會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。

屆時(shí)，我們?nèi)祟悓⒁H手打開(kāi)的，是阿拉丁的神燈，還是潘多拉的魔盒？

不管是歡欣鼓舞還是憂心忡忡，我們都應(yīng)該在頭腦中裝備好生物學(xué)的研究方法和思維模型，真正地理解生命的本質(zhì)，從而更好地應(yīng)對(duì)未來(lái)。

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以上內(nèi)容選自《生命是什么》。