基因传 基因传 8.8分

4星|《基因转》:从孟德尔、达尔文到人类胚胎转基因

左其盛
2018-03-05 20:59:00
基因的发现与发展利用的历史。从孟德尔、达尔文写起,截止到2015年。有基因相关的故事与事件,也有科研工作的工作的深入浅出的概括。

故事中比较有意思的是孟德尔的多次碰壁的职业生涯,多次出现的科学家灵光一现的瞬间。比较意外的是除了纳粹外,美国也曾经搞过类似的优生学。

作者是专业科研工作者、肿瘤医生,因此全书可信度比较高。作者也比较会讲故事。这本书基本上可以当做相关的科技史来看了。

本书后续的基因相关科研进展与商业应用可以参考《上帝的手术刀》。《三联生活周刊》2017年23期中,袁岳采访了世界各地做基因研究的相关学者,也是难得的第一手资料。

总体评价4星,比较有价值。

看后才发现最近刚看的《一万年的爆发》不仅是政治不正确,学术也不正确。本书说人类之间的种族差异非常小,没有生物学意义。本书应该比《一万年的爆发》更可信。

以下是书中一些内容的摘抄,#号后面是kindle电子书中的页码,【】中是我根据上下文补充的信息:

1.在19世纪70年代,他【达尔文】居然熟读了一部【孟德尔写的】有关植物杂交的作品。达尔文在第50、51、53和54页上留下了大量注释,但是不知为什么他跳过了第52页,而该页详细讨论了豌豆杂交的细节。#862

2.然而就像某位遗传学家记述的那样,接下来却发生了“生物学史上最为怪异的沉默事件之一”。1866年至1900年间,孟德尔的文章仅被引用了4次,几乎从科学文献的领域中消失。#997

3.1927年5月2日,距离卡丽·巴克21岁生日还有不到几个星期时间,最高法院颁布了终审判决。结果是8票赞成,1票反对,多数获胜。最高法院大法官小奥利弗·温德尔·霍姆斯(Oliver Wendell Holmes Jr.)认为:“与其坐等这些弱智者的后代犯罪并接受极刑,或者是任由他们因为饥饿而死,倒不如阻止那些劣等人生育后代,#1560

4.因此最终的修正公式应该按照如下表述:基因型+环境+触发器+概率=表型。尽管上述公式看似简洁,但是却具有权威性,它不仅抓住了遗传、概率、环境、变异与进化之间交互作用的本质,而且还反映了决定生物体形态与命运的演变过程。#1941

5.穆勒因其在上述领域中的发现而享誉世界。辐射效果对果蝇突变率的影响表现为以下两点。首先,基因由物质组成。……遗传可以被轻而易举地操纵:突变速率本身就瞬息万变。#2090

6.或许这是纳粹对于遗传学发展做出的最后一点贡献:它为优生学盖上了奇耻大辱的烙印。纳粹优生学暴行成为一部现实版的反面教材,而人们也开始对某些教唆势力重新进行了全面审视。在世界范围内,各个国家的优生学计划悄然终止。#2477

7.1952年5月2日,那是个星期五的晚上,富兰克林与戈斯林将DNA纤维置于X射线下曝光过夜。虽然镜头略微有点偏离样本中心,但是这张衍射照片在技术上已经堪称完美。富兰克林在她的红色笔记本上写道:“非常完美的B型DNA照片。”#2738

8.然而科恩伯格成功合成DNA意味着遗传信息从无序到有序的升华,从而让基因摆脱化学物质亚基的束缚脱颖而出。无懈可击的基因已不再是研究领域的壁垒。#3207

9.伯格灵机一动:如果能够把外源基因(至少对于病毒来说属于外源范畴)作为诱饵装配给SV40病毒,那么病毒基因组就可以将该外源基因偷偷转运到人类细胞中,并且最终改变细胞的遗传信息,而该创举将开辟遗传学发展的新篇章。#3607

10.1970年冬季,伯格与戴维·杰克逊(伯格实验室里的一位博士后研究人员)开始了他们首次剪切与拼接两段DNA的尝试。#3659

11.基因克隆与基因测序让生物学发生了天翻地覆的变化。如果把实验生物学比作“现代音乐”的话,那么基因就是它的指挥、管弦乐队、类韵副歌、首席乐器以及总谱。#3969

12.伯格提议对于以下三类涉及重组DNA的操作要严加控制:“不要将致毒性基因转入大肠杆菌,不要将耐药基因转入大肠杆菌,不要将致癌基因转入大肠杆菌。”#4043

13.1974年元旦,来自斯坦福大学科恩实验室的一位研究人员报告,他已经成功地将某个青蛙基因插入了细菌细胞。这个事实再次突破了进化论的底线,并且跨越了不同物种的边界。#4057

14.为了降低可能存在的研究风险,该文件提出了针对转基因生物潜在生物危害的分级方案(四级),同时为不同级别的实验室提供了指导意见(例如致癌基因插入人类病毒应该属于最高级别限制,而将青蛙基因转移至细菌细胞符合最低级别限制)。#4100

15.与此同时,基因泰克公司却实现了突飞猛进。这是一个以弱胜强的神话:学术界的歌利亚对阵制药界的大卫,庞然大物受到各种条框的限制,而小巧灵活的对手游走在政策的边缘。1978年5月,基因泰克团队已经可以在细菌中合成出胰岛素DNA双链。#4328

16.虽然格雷厄姆的“天才银行”在一片嘲弄声中草草收场,但是它早期倡导的“精种选择”(个人应该能够自由地为自己的后代选择遗传性状)却为某些科学家津津乐道。#4816

17.戴维斯与博特斯坦发明的基因定位技术以其在染色体上的物理位置为基础,而这个后来被称为定位克隆的方法也标志着人类遗传学走入新纪元。1989年,该技术被用于鉴定囊性纤维化(这种严重危害人体健康的疾病可以累及肺、胰腺、胆管以及肠道等器官)的致病基因。#5069

18.人类基因组铭刻着历史。在很久以前,某些特殊的DNA片段就已经嵌入人类基因组,而它们中的部分成员来自古代病毒,并且自那时起已经被动地传承了成千上万年。#5696

19.历史最悠久的人类种群(这些人类种群的基因组变异既丰富多彩又历史悠久)是分布于南非、纳米比亚与博兹瓦纳的桑族人(Santribes),以及生活在刚果伊图里(Ituri)森林深处的姆布蒂俾格米人(MbutiPygmies)。#5867

20.但是在大多数情况下,种内遗传多样性会超过种间遗传多样性,并且将会始终占据着主导地位。其实种内变异性的程度会使“种族”失去鉴别的意义:根据遗传学对“种族”的定义来看,由于来自非洲的尼日利亚人与纳米比亚人彼此“迥然各异”,因此将他们划分为同类简直是无稽之谈。#5968

21.但是由于Y染色体基因缺少相应的备份或指南(实际上,Y染色体具有某种独特的基因修复系统),因此无法对它们进行修理、修复或复制。当Y染色体遭遇突变攻击时,它根本不具备恢复遗传信息的机制,于是在漫长的历史演化中留下累累伤痕,并且成为人类基因组中最为脆弱的地方。#6275

22.在偶然一次绘制谱系图的过程中,哈默把每个家庭的父系亲属置于左侧,同时将母系亲属置于右侧,并将其中的男性同性恋者用红色标记。当哈默将这张谱系图展开时,他立即察觉到了某种不同寻常的趋势:红色标记趋于集中于图右侧,而未标记的男性集中在图左侧。男同性恋者的舅舅往往也是同性恋,并且这种特征只会出现在母系亲属中。#6594

23.20世纪90年代,研究人员发现冬日饥荒幸存者的孙辈也存在较高的肥胖症与心脏病发病率。不知什么原因,突如其来的饥荒不仅对于经历浩劫的幸存者基因产生了影响,而且这些遗传信息还传递到了他们的孙辈。#6918

24.那年冬季,布里兹在经过深思熟虑之后,终于发现了一种可能的解决办法。如果他们放弃将ADA基因导入造血干细胞的传统套路,而是用病毒感染从ADA缺乏症患者血液中获取的T细胞呢?#7429

25.回顾过去,OTC试验可以说是漏洞百出,该项目设计仓促、规划不当、监管松懈且执行错误。此外,OTC试验涉及的经济利益冲突更是骇人听闻,项目负责人竟然成了商业公司牟利的傀儡。#7622

26.研究显示,BRCA1突变基因携带者一生中乳腺癌的发病率高达80%。但是基因检测并不能告诉她得病的时间,也不清楚她到底会罹患哪种类型的癌症。#7698

27.我们也许可以通过基因组测序找到缓解特定变异效应的治疗手段,但是实现这种美好愿望的可行性却微乎其微。目前产前诊断与终止妊娠仍是针对这些罕见病最有效的方法,然而这些技术的应用也面临着最严峻的伦理窘境。#7912

28.首先,就像理查德·道金斯描述的那样,大多数基因更像是“配方”而不是“蓝图”。虽然它们不能指定具体成分,但是却可以把控全局,其作用更像是某种类型的公式。#7943

29.1989年冬季,两对英国夫妇首次采用PGD进行胚胎选择。……由于上述两种无法治愈的遗传病只会在男孩中发生,因此研究人员选择将女性胚胎移植到母体子宫内。最终,这两对夫妻都如愿以偿产下了健康的双胞胎姐妹。#7983

30.时至今日,我们还在使用三项约定俗成的原则来指导基因诊断与干预领域的发展。第一项,大部分诊断试验都被限制于对疾病有单独决定因素的基因突变,……第二项,这些突变所引起的疾病通常会给“正常”生活带来极度痛苦或无法相容。第三项,只有在达成社会与医学共识后才能进行合理干预……,而且所有干预措施都必须建立在完全自由选择的基础上。#8009

31.相比之下,第二种类型的基因治疗则显得更为激进,它可以通过修饰基因组来影响生殖细胞。只要基因组变化被导入至精子或卵子这种人类生殖细胞后就可以自我复制。它将被永久地整合到人类基因组中并且代代相传下去,而插入的基因会成为人类基因组密不可分的一部分。#8145

32.霍瓦特与巴兰古都是丹麦食品公司丹尼斯克(Danisco)的员工,他们的工作与奶酪生产和酸奶加工的细菌有关。他们发现某些细菌菌种已经进化出一种防御系统,它们可以对病毒基因组进行剪切并使其丧失入侵能力。这套系统就像是某种分子剪刀,它们将通过病毒的DNA序列来识别入侵之敌。#8253

33.2012年,杜德娜与卡彭蒂耶在《科学》杂志上发表了关于微生物防御系统CRISPR/Cas9的研究数据,这篇文章一经问世迅即成为点燃生物学家想象力的火种。#8286

34.目前距离完成人类基因组永久性定向修饰就差最后一步。我们需要把在人类胚胎干细胞中创建的基因改变整合到人类胚胎中。#8295

35.2015年春季,某个来自中国的研究团队宣布他们在无意中跨越了基因编辑技术的红线。在位于广州的中山大学,黄军就领导的实验团队从体外受精诊所获取了86份人类胚胎,他们尝试利用CRISPR/Cas9系统来矫正一个常见的血液病基因(实验仅选用了不能长期存活的胚胎),最终有71份胚胎存活下来。在接受检验的54份胚胎中,仅有4份胚胎成功插入了正确的基因。#8375
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