基因驱动：上帝之力还是潘多拉盒子？

基因驱动：上帝之力还是潘多拉盒子？ 原创 湛庐君 湛庐文化

本文作者：斯图尔特·布兰德——《环球概览》杂志创始人，全球电子链接虚拟社区共同创始人，今日永存基金会共同创始人；著有《地球的法则》。

01

一项名为“基因驱动”的新生物技术将会深刻地改变人类与野生物种的关系。利用这种技术，我们可以对某个物种的所有个体的任何基因（或基因组）进行强制“驱动”。

受驱动的基因的特性对生物体的健康并无影响。如果该技术能让某个物种的生殖基因产生变异，那也能使这个物种灭绝。这种技术基于强制纯合性。如果影响某种特性的基因是纯合子的（homozygous，两种染色体都具有这种基因），并且这种基因的父代都是纯合子的，那么，影响这种特性的基因在所有后代中都将纯育。通过纯合性对想要的特性进行人工选择正是繁殖者所做的。

现在出现了一条捷径。

实际上，在父母杂交的情况下，基因驱动的基因不会出现常规的纯合性。如果父母中有一方是基因驱动纯合性的，它们的所有后代都将会是基因驱动纯合性的，并会表现出基因驱动的特性。

不过，这仅适用于有性繁殖的物种，细菌不属于此列，以及仅在快速繁殖的物种中才能快速传播，人类不属于此列。

02

2003年，伦敦帝国理工学院进化遗传学家奥斯汀·伯特首先提出，这一机制可以用于某种用途。这一机制的工作原理是，“通过归巢核酸内切酶基因”切割DNA相邻的染色体，为DNA修复提供样本，从而复制自身。用理查德·道金斯的话来说就是，这是一种非常自私的基因。

理查德·道金斯

杂合的基因变成了纯合子的基因，几代以后，这种基因将存在于所有个体中。这种现象在自然界中十分普遍。

早几年，基因编辑技术取得了重大突破：CRISPR/Cas9技术将基因驱动从令人感兴趣的概念变成了一种强大的工具。突然之间，基因编辑变得简单、成本低廉、迅速、精准。这是生物技术的一大革新。

2014年，哈佛大学遗传学家乔治·丘奇和凯文·埃斯维尔特发表了三篇论文，阐述了由CRISPR技术催生的基因驱动技术的潜能，以及为确保合理地使用这种技术所需的公众监管方法。他们还呼吁研究“撤销”功能。就理想情况而言，如果真有需要，当某种基因驱动产生早期效果后，通过反向基因驱动，我们便可以在效果得到广泛传播之前将其撤销。

基因驱动技术带来的好处非常多，诸如疟疾和登革热等由载体传播的疾病可以通过消灭（或者基因调整）携带它们的蚊子来克服，在农作物种子中注入抗除草剂基因，便能保护农作物。

基因驱动技术还可以解决野生动物保护面临的大威胁：海洋岛屿的原生物种不再受到外来入侵者老鼠、蚂蚁等的威胁。通过基因驱动技术，入侵物种可以被消灭（被驱动为本地灭绝），原生物种将得到永久性的保护。

这方面的发展将十分迅速。哈佛大学的一个研究团队已经证明，基因驱动可以在酵母中实现。加利福尼亚大学圣迭戈分校的一个研究团队意外地发现，基因驱动可以在果蝇体内实现。

最重要的发现是，加州大学埃尔温分校的安东尼·詹姆斯和同事发现，通过基因驱动技术，我们可以让携带疟疾的蚊子不再携带这种疾病。

03

埃斯维尔特正在对白足鼠进行类似的研究，白足鼠是人类患莱姆病的野生来源，如果能够治愈白足鼠，那么这种疾病也将能治愈。

永久地改变野生物种的基因是一件十分严肃的事情，这会涉及生态问题、伦理问题以及需要充分验证的技术细节，这些都应该慎重对待。

人类之前针对几内亚蠕虫做出过类似的决定，这是一种十分危险的寄生虫，曾感染了250万人，大部分分布在非洲。1980年，疾病控制专家开始设法灭绝这一蠕虫。他们首先想到的方法是改进水资源设备。这种通过人为的干预灭绝某一物种的目标即将实现。

灭绝几内亚蠕虫这一项目最强有力的支持者之一是美国第39任总统吉米·卡特，他曾公开宣称：“我希望最后一只几内亚蠕虫能在我死前就死去。”

基因驱动不是一项新技术，而是技术的新阶段，代表着责任的新高度。

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胡安·恩里克斯

《生命的岔路口》

未来几百年的最大新闻是，我们如何重新设计生物和传播它们，以及如何进一步扩展生命的边界。

（注：以上内容摘自《那些最重要的科学新发现》）

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原标题：《基因驱动：上帝之力还是潘多拉盒子？》

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