DNA:生命的秘密

    DNA:生命的秘密

     

    编辑推荐

    精装典藏版!权威作者集50年科学研究经历,恢弘讲述遗传学历史——生命的秘密所在。
    作者权威:DNA之父,诺贝尔奖得主,人类基因组研究中心主任。
    内容全面生动,贴近现实:
    本书内容贯穿遗传学发展历程,以里程碑事件为主线来讲述,虽然涵盖全面但是重点突出,深入浅出而且幽默诙谐,读者可通过此书轻松了解遗传学上最重要的知识和事件。
    本书最与众不同的地方在于,作者大量讲述了在发展过程中出现的众多天才科学家的有趣故事,以及遗传学与民生、法律、医药等领域的密切关系,而这些领域与所有人都是息息相关的,因此这也是一本非常贴近现实问题的书。
    图片精美丰富:包含众多与故事相辅相成的精彩图片,以及珍贵历史性照片。

    内容简介

    这是一部关于遗传学的简单历史,以孟德尔遗传定律为开始,到DNA双螺旋结构的发现,再到最终人类基因组图谱的完成,这过程堪称跌宕起伏。其中不乏合纵连横,斗财斗智,充满完美合作的同时也充斥相互拆台,甚至有时一项科学研究的完成似乎全看运气。
    这也是一部关于科学天才的有趣故事,他们是天才,但同时也是普通人。有人笃信宗教,有人是社会主义者;有人喜欢越野机车,有人酷似摇滚乐手;有人爵位也不放在眼里,有人为了自身利益不顾人类福祉……
    这还是一部包含了轰动当时的社会经典案例全集。希特勒那臭名昭著的种族主义就是起源于科学家所谓的“优生学”吗?克隆人是未来发展的必然趋势吗?基因改造食品到底安不安全?当克林顿总统宣布人类基因组草图的完成时,人类已经在扮演上帝的角色了吗?辛普森杀妻案中,DNA技术到底是在公平执法还是放走了罪犯?人性本恶还是本善?
    这更是一部事关人类医疗前景的未来之书。哮喘、老年痴呆症、精神分裂症、先天性心脏病、糖尿病、癌症,以及艾滋病……种种困扰人类生活,威胁人类生命的疾病,都会在遗传学不断发展的未来得以预防和治愈吗?现在不能达成的困难在何处,是客观原因还是人为原因?科学的道德标准和社会的道德底线相差十万八千里吗?到底是什么力量阻碍了遗传学在医疗上的贡献?
    以上种种故事都将在本书中一一生动呈现,以上种种问题的答案都将在您阅读本书时逐渐清晰。调查显示,读者在阅读本书时,普遍存在拍案大笑、唏嘘不已、眉头紧锁、对天发呆和会心一笑等复杂表现。如果您也出现上述情况,纯属正常。

    作者简介

    [美] 詹姆斯•沃森(James D. Watson)   美国著名生化学家,生于1928年。1953年发现DNA双螺旋结构,并与克里克和威尔金斯同获1962年诺贝尔生理医学奖。1986—1993年担任纽约冷泉港实验室主任;1989—1992年被任命为美国国家卫生研究院人类基因组国家研究中心第一任

    目录

    第一章 遗传学的起源:从孟德尔到希特勒
    每天吸20根雪茄的孟德尔——向果蝇的父亲致敬——天生美臀——美国陆军的智力测验——遗传学不可靠——“优生学”= 种族主义?——让希特勒拜为圣经的书——谈“优”色变的科学界

    第二章 双螺旋:生命之所在
    制造了原子弹的生物学家——狠狠挖了物理学界的墙角——分子三明治——玩“玩具模型”,解生命奥秘——WC组合解开双螺旋——诺贝尔委员会的颁奖“潜规则”

    第三章 解读密码:DNA问世
    舍弃奶酪,选择细菌——名闻宇宙学界的“αβγ”论文——RNA领带俱乐部——家务蛋白质——长颈鹿参与间谍活动——既是鸡,也是蛋

    第四章 扮演上帝:定制DNA分子
    从腌肉迈向克隆——潘多拉宝盒大会——为了科学,喝K-12牛奶——好人VS科学怪人,谨慎VS怯懦?——十大妖怪排行榜——以“D”开头的都危险——夏娃偷吃“限制酶”——爵位拒绝者、社会主义者、诺贝尔奖获得者——基因寻宝游戏

    第五章 DNA、金钱与药物:生物技术的新世界
    P4实验室的噩梦——生物学与投资界的合作——生物学与法律界的纠缠——生技界内部的硝烟——蛛丝盔甲装备未来美军——DNA反对者的开胃菜

    第六章 麦片盒里的风暴:基因改造农业
    中国的基因改造作物——夏威夷木瓜产业危机——咖啡的双重标准——植物和食草动物的军备竞赛——“佳味”西红柿味不佳——“黄金稻米”指点未来——“纽特健康糖先生”——疯牛病风波——关于“基因改造食物”的误区

    第七章 人类基因组:生命的脚本
    科学“大联盟”——股市崩盘重创基因组计划——遗传学家的旧爱——经费,经费,还是经费——华盛顿压力锅——基因专利的毒药——克林顿总统也看不下去了——在街角自学出来的生物学教授——和阿波罗号登月一样伟大的成就

    第八章 解读基因组:进化现场
    人类基因组计划的地下赌局——人类基因总量只比杂草多一点点而已?——“麦克尔•乔丹”因子——以岩石为食物——地球生命史,细菌的故事——人类与蘑菇有相同的进化根源?——不是科幻片,脚上长出眼睛——分子疗法代替放化疗——果蝇归来

    第九章 非洲起源说:DNA与人类史
    埃及木乃伊和冰冻长毛象——人类和大猿何时分道扬镳?——线粒体夏娃——大大缩短的人类族谱——《叛舰喋血记》上演——女性的迁移决定了人类历史?——犹太人与阿拉伯人的共同祖先——肤色背后的遗传学——牛津寻祖公司,帮你寻找祖先

    第十章 DNA指纹技术:脱氧核糖核酸的法庭岁月
    辛普森杀妻案中的DNA证据——现实版《少数派报告》——DNA指纹,逮捕20年前的强奸犯——DNA指纹,解决沙俄皇室罗曼诺夫家族悬案——军队遗骸鉴定样本库——DNA指纹,帮助辨识“9•11”遇难者——DNA家谱鉴定服务,你和谁有共同的祖先?——DNA亲子鉴定服务,该负责任的都别想逃脱——DNA数据库VS公民自由

    第十一章 狩猎基因:人类疾病的遗传学
    单基因病,亨廷顿氏舞蹈症、假肥大型肌营养不良症等患者的未来——华裔科学家、基因追踪者徐立之——学术界与商业界的激烈竞争——复合型基因病,哮喘、精神分裂、心脏病和癌症等患者的未来——孤岛上的哮喘家族——冰岛,基因猎人的理想国——英国“生物银行”

    第十二章 向疾病挑战:防治遗传疾病
    住在塑料泡泡中的男孩——让母亲扣下扳机的绝症——《不存在的女儿》的悲剧,唐氏症候群——道德上的两难境地——种族优生学复辟?——基因极权政治——德系犹太人的致命疾病——“正义世代”计划——美国政府扼杀基因疗法实验?——《美丽新世界》登场

    第十三章 人类的本质:天性VS教养
    “护国公”克伦威尔造成了爱尔兰人的愚蠢?——“政治正确性”盛行——遗传学帮助“因材施教”——赤脚教授,集体农庄突击队员代表大会——与智商有关的基因——双胞胎相似性研究,新闻媒体的最爱——田鼠的一夫一妻制——精神疾病基因、同性恋基因、暴力基因

    尾 声 我们的基因与未来
    《科学怪人》,神般的力量——基因种姓制度,科幻电影《千钧一发》成为现实?——遗传学改善整体人类的生命——人类在扮演上帝?——接受基因疗法的速度慢得不道德?——杀人的科学——基因送给人类最美好的礼物

    在线试读

    第六章 麦片盒里的风暴 基因改造农业
    ……
    基因改造食物的争议融合了两大类议题。其一是纯粹的科学问题,亦即基因改造食物是否会对我们的健康或环境造成威胁;其二是以跨国公司的侵略性作风和全球化效应为主的政治经济问题。大多数的讨论都是针对农业综合企业,特别是孟山都公司。这家公司在90年代时可能确实把基因改造技术当做控制世界粮食供应的方法,而且可能真的有成为食品业微软的不当想法,但是自从孟山都令人震惊的命运逆转后,这方面的争议大多已无事实根 据。其他规模同样庞大的公司不可能踏入相同的地雷区。若要对基因改造食 物进行有意义的评估,应该要以科学考虑为基础,而不是政治或经济考虑。
    接着我们就来审视一些常见的说法。
    基因改造不自然:事实上,除了极少数仍过着原始采集与狩猎生活的人以外,几乎所有人类吃的食物都不能算是完全“自然”的。容我冒昧,查尔斯王子,殿下在1998年曾说过一句名言:“这种基因改造使人类进入属于上帝专辖的领域”,其实我们的祖先老早就已经踏入这个领域。
    早期栽培植物的人经常让不同品种的植物杂交,创造出在自然界找不 到的全新品种。比方说,现在的小麦就是经过一连串杂交后所获得的产品。自然产生的小麦祖先“单粒小麦”(einkorn wheat)与一种山羊草(goat grass)杂交后,产生双粒小麦(emmer wheat)。我们今日所知的面包小麦(bread wheat)是后来用双粒小麦和另一种山羊草杂交的结果。因此,今 日的小麦具备所有这些小麦祖先的特征,而这样的混合体可能是大自然永远设计不出来的。
    此外,以这样的方式杂交植物,会造成植物的遗传基因整批翻新:每 个基因都受到影响,而且经常造成无法预知的结果。相反地,生物技术让 我们能以精确得多的方式,把新的遗传物质引进一种植物,而且是一次一个基因。传统农业像是挥舞着一把大锤,生物科技则像是小心地捏着一只 镊子,两者在基因改造手法上,大有不同。
    基因改造会导致食物中形成过敏原和毒素 :今天的克隆技术最大的优点是让我们能精确地决定要如何改变植物。若是知道某些物质较易引起过敏反 应,我们可以避免它们。但人们仍感到忧虑,部分原因在于一则流传甚广的 巴西坚果和大豆的故事。其实这件事立意良善:西非人的饮食经常缺乏甲硫 氨酸(methionine),但巴西坚果制造的一种蛋白质刚好富含这种氨基酸,把 制造这种蛋白质的基因插入西非的大豆里似乎是很合理的解决方法。但后来 有人想起,有一种对巴西坚果常见的过敏反应有可能导致严重后果,这个计 划就此遭到搁置。参与此计划的科学家显然无意制造会让数千人发生过敏性 休克的新食物,一旦察知这个大缺点后,他们立即罢手。但是对大多数的评 论家来说,这是分子工程师不顾后果的玩火实例。其实,原则上,基因工程 师有办法减少食物中的过敏原,也许有一天巴西坚果本身也将不再含有这种 被视为不适合植入大豆的蛋白质。
    基因改造不分青红皂白,会对非目标的物种造成伤害: 1999年,有一个后来很有名的研究显示,帝王蝶的毛虫所吃的叶子如果沾到许多苏力菌玉米的 花粉,毛虫很容易死亡。这其实没什么好惊讶的,苏力菌作物的花粉含有苏 力菌基因,因此也就含有苏力菌毒素,这些毒素原本就是要用来毒死昆虫 的。但是由于大家都喜爱蝴蝶,因此让环保主义者的反基改运动找到一个明 星。他们质疑,帝王蝶会不会只是第一个无意间遭基因改造技术伤害的受害 者,其后还会不会有更多受害者?然而,经检视后发现,对这些毛虫进行实 验的条件非常极端(苏力菌花粉的含量非常高),因此根本无法就大自然中 毛虫族群的可能死亡率,提供任何有实用价值的数据。事实上,进一步的研 究反而显示,苏力菌植物对帝王蝶的影响微乎其微。但是即便影响并非微不 足道,我们也应该把它跟传统的非基因改造方法,也就是杀虫剂的影响互相 比较。我们先前已经看到,在基因改造方法问世前,如果我们的农业要达到 现代社会所需要的生产力,就得大量使用杀虫剂。杀虫剂显然会对所有接触 到它的昆虫造成影响,无论他们是不是害虫,然而植入苏力菌植物的毒素只 会影响到那些真正以这些植物为食的昆虫(以及那些接触到苏力菌植物花粉 的昆虫,不过影响程度比较轻微)。如果帝王蝶能在这场争论中自己发言, 它们无疑会投苏力菌作物一票。
    基因改造将促成“超级杂草”的兴起,导致环境毁灭:这种说法担忧对杀虫剂有抵抗力的基因(例如植入“抗草甘磷除草剂基因改造”植物的基因) 会通过物种间的杂交,从作物的基因组转移至杂草族群的基因组。这并非不 可想像的事,却不可能大规模发生,原因在于跨物种的杂种一般很脆弱,不适于生存。当其中一个物种是已经驯化的、在人类特别照顾下才得以繁衍时,这种情形更加明显。现在为了讨论之用,我们先假设具有抵抗力的基因的确进入了杂种族群,也生存下来。这不会是世界末日,甚至不会是农业末日,其实这是农业史上经常发生的事例:害虫在面对想根除它们的企图时,抵抗力也跟着增加。最著名的例子是害虫对DDT进化出抵抗力。在使用杀虫剂时,农夫反而等于在运用强大的自然选择,筛选出抵抗力强的物种,我们已知进化是一个聪明能干的对手,它会立即让物种增加抵抗力。结果是科学家必须从头来过,制造出目标物种无法抵抗的新杀虫剂或除草剂,然后整个进化过程又重新循环一次,再次达到颠峰,让目标物种进化出抵抗力。因此,抵 抗力增加其实是在抵消所有防治害虫的努力,这绝不是针对基因改造策略而来。大自然只不过是发出下一回合战斗的讯号,促使人类发挥智能,重新发明新策略。
    尽管担心跨国企业对印度这类国家的农夫所造成的冲击,但是总部设于新德里的“基因运动”组织(Gene Campaign)的萨海(Suman Sahai)指出,基改食物的争议是食物不虞匮乏的社会所特有的。如同她所言,在至今仍有人饿死的印度,丘陵地区种植的水果,有高达60%在送达市场前就已经腐烂。我们可以想见让水果延后成熟的技术所具有的潜在优点,例如用于生产“佳味”西红柿的技术。基改食物最重要的角色可能在于解决发展中地区的问题。在这些地区,出生率急速攀升,再加上可耕地有限形成的粮食生产 压力,导致当地居民过度使用会危害环境及农民本身的农药和除草剂。在这些地区,营养不良是生活常态,而且经常是死亡原因;一种作物一旦遭害虫摧毁,可能就此宣判农夫及其家人的死刑。
    如同先前的讨论,重组DNA方法在70年代初问世后,造成以爱希勒玛会议为核心的一连串争议与省思。现在,同样的情形再度发生。在爱希勒玛 时代,我们至少面临一些重大的未知问题,例如,当时我们无法确定,操控 人类肠道内大肠杆菌的基因组会不会造成新品种的致病病菌。然而,无论有 多迟疑,我们仍继续寻求了解,继续探索。但是在现在的争议中,尽管我们 对我们的所作所为已经有更加深入的了解,但焦虑依旧存在。在爱希勒玛会 议上,有不少与会者呼吁要谨慎,但今日很难找到一位科学家反对的是基因 改造食品的根本概念。在发现基因改造技术能使我们人类和自然世界都受惠 之后,即使美国知名的环保人士威尔逊(E.O.Wilson)都替它们开脱:“如果那些基改作物在审慎的研究与规范下,证明富有营养,对环境上也无害……它们就应该被运用。”
    对基因改造食品的反对大多是一种社会政治运动,而且尽管反对者的论 点是以科学语言来表述,却通常是不科学的。媒体传播的一些反基改伪科学言论(无论这些媒体是为了哗众取宠,还是遭到误导但本意良善),在宣传 战中显然是很有效的武器,这些胡言乱语实在会让我们感到好笑。孟山都公 司的豪许在与抗议者争执时就遇到过这种事:
    有次在华府的记者会上,一位反对者指控我贿赂农夫,我问他这是什么意思,他回答说,以较低的价格把收成较好的产品卖给农夫,使那些农 夫因采用我们的产品获利,这就是贿赂。我只能张大嘴巴,瞪着他们。
    我个人的看法是,把基因改造食物妖魔化,剥夺自己享受它们的好处的 权利,是十分荒谬的事;此外,在发展中世界这么需要它们的情况下,被查 尔斯王子和其他人那些不理性的假定所左右,无异于一项罪恶。
    事实上,再过几年,西方世界势必恢复理智,摆脱勒德派偏执症的枷锁束缚,那时他们可能会发现自己在农业技术上严重落后。欧洲和美国的食 物生产成本将变得比世界其他地区昂贵,且效率较差。同时,像中国这类负担不起不合理疑虑的国家,将会继续前进。中国的态度相当务实:它拥有全球23%的人口,却只有7%的可耕地,要喂饱这么多的人,中国绝对需要基因改造作物较高的产量与营养价值。
    仔细想想,我们在爱希勒玛时过度谨慎,只因对未知及不可预见的危险 产生一些疑虑,就开始畏惧退缩,尽管那是未经量化(事实上也无法量化)的疑虑。但是在这种不必要且代价高昂的拖延后,我们仍将继续追寻科学最高的道德责任:运用所知为人类创造最大的利益。在目前的争议中,当我们的社会因伪善的无知而落后时,我们应牢记这中间牵涉到的利害关系:饥饿人口的健康,以及对我们最珍贵的遗产——环境的保护。
    2000年7月,一群反基因改造的抗议人士破坏了冷泉港实验室的玉米实验田。事实上,那块田地上并没有基改作物,那些抗议人士只是摧毁了 两位年轻科学家辛苦两年的成果。但这个事件仍具有教育意义。现今,破 坏基改作物在欧洲的一些地区变得相当流行,甚至追求基因改造的知识都 有可能招致攻击,此时此刻,那些高举反对大旗、带头抗争的人最好先问 自己一个问题:我们究竟为何而战?

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    • 本文由 发表于 2019-06-2618:01:15
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