互聯網時代的DNA精神

互聯網帶給人類的不僅是種種看得見的便利，更有一種全新的精神，由於互聯網的特性而得以茁壯成長，那就是共享的精神。大多數人都知道在無所不有的互聯網世界裡，到處散布著自由騎士一般的共享軟體，也隨處可見離經叛道的共享音樂，共享文本，共享圖片等等，但是已經很少有人提起，互聯網的一個源頭，是當年物理學家們為了突破學術雜誌的局限性，而建立起來的一個論文共享的平台；而這種浸透了互聯網的共享精神，在通過互聯網而實現絕對的無條件的全球DNA序列信息的共享方面，經受了強大金錢力量的誘惑，也經受了高標準的人類道德自省的洗禮，從而把初始的共享精神升華到了一個更加崇高的境界，也許未來某位歷史學家，會把它稱為DNA精神。

DNA序列承載著生命的遺傳信息，這是20世紀最偉大的科學發現之一。在50年代中期揭示了DNA的真實身份之後，人們又付出了10多年的努力來探索分子遺傳的細節，一直到60年代末，由於在大腸桿菌中發現了具有特異性的能夠準確切割DNA鏈的限制性內切酶，從而發展出分子克隆的技術，才有可能依靠化學與生物學的方法來分析DNA序列，因此進入70年代和80年代後，隨著生物大分子的化學物理分析技術，DNA自動測序技術的迅猛發展，使得人類對DNA長鏈的測序能力獲得爆炸性的增長，全世界每年的來自測序的數據量達到百萬GB的量級。於是生物學家們面臨一個從所未有的難題，就是如何最有效地發揮這些DNA序列數據的作用。恰好互聯網的出現提供了一個現成的答案，就是共享。

1996年2月，在一個英國慈善基金組織的資助下，由公共基金支持的從事基因組研究的各大實驗室的負責人聚集在百慕大，制定了兩條影響深遠的規則：第一，保證一旦獲得大於1000個單位的DNA序列，就以最快的速度與人共享；第二，保證在24小時內，把新得到的測序結果通過互聯網遞交給公共資料庫GenBank。他們認為只有這樣才能防止在開發和控制人類DNA序列信息方面出現特權者。因為他們有一個信念，人類的基因屬於每個人。

在此之前，一般的約定是序列數據要在6個月之內予以公開，然而6個月的時間已經足以用來從DNA序列裡面找到超過30個與疾病相關的基因。由於從傳統上看，科學家生性謹慎，一般的習慣都是在獲得數據之後，還要反覆琢磨，總是覺得還可以做得更好，或者是覺得應該先把數據留給自己，以便從數據裡面挖掘更加重大的研究成果。因此如果不制定明確的規則，那麼多數測序者在這6個月內都可能不會公開序列信息，讓所有人都合力去尋找其中的基因，而是保留在自己的抽屜裡面，那將給人類征服疾病的努力延誤多少機會呢！因此百慕大規則撰寫了科學史上嶄新的一頁，使得分子生物學呈現一種基於互聯網的共享精神的新的風貌，乃至深刻地影響著分子生物學家的工作方式。畢竟，DNA序列信息的共享是全人類的利益之所在，也可以說發展了一種新的科學精神。

百慕大規則的影響是多方面的。首先是直接促進了基於互聯網的生命信息公共資料庫的發展，象GenBank，以及後來和GenBank聯盟互通的屬於歐洲的EMBL-EBI，和屬於日本的DDBJ，此外還有大量不同規模，不同特色的其他在線資料庫，都成了全球每個相關專業工作者的實驗室的一部分，只要有興趣，也可以是全球每個普通網上衝浪者的獵奇場所，因為在百慕大規則下，整個網站資料庫的信息都是向任何訪問者公開的，並且是實時更新的。

百慕大規則也迫使商業性公司調整其運作方式。一方面，那些一直不斷投入上千萬美元於DNA測序和尋找基因的製藥公司也從公共資料庫獲得好處，因為免費資料庫大大減少了去購買序列或基因專利的花銷；另一方面也開始建立一些非營利性質的資料庫。例如製藥業巨人Merck公司就建立了一個專門收集作為序列片斷的表達序列標記物（ESTs）的資料庫；在1999年，10家公司聯合建立了一個專門反映人類基因組變異的所謂單核苷酸多態性（SNP）的非營利性資料庫，這種所謂SNP對於證認致病基因以及將來的基因治療都具有極大的價值。最有名的例子是Celera公司，該公司通過應用革新的DNA測序方法，使得其測序速度比通常方法快很多，因此他們就可以在1998年聲稱能夠先於國際人類基因組計劃完成人類基因組的草圖，並且表示會以他們自己的方式向公眾發布其測序結果。

隨著以對DNA序列信息進行理論分析為目的的生物信息學的崛起，一大批數學家，物理學家和計算機科學家加入到了對於生物基因的研究，促進了理論生物學的發展。生物信息學家們通過對DNA序列的理論分析和計算，已經能夠做到識別其中的基因，通過這種理論途徑尋找基因的效率並不比分子生物學家通過生物學途徑的低，而且在對基因組的全局分析方面，理論分析更加具有優勢，從而開始使得生物學有史以來第一次具有了理論預測的能力。

在這種情勢下，分子生物學的分工更加細緻，競爭更加激烈，甚至開始出現衝擊百慕大規則的現象。事情的起因是出現了個別的序列數據濫用的情況，所以一些測序研究人員認為自己的勞動沒有得到序列研究人員的足夠的尊重，在自己的測序結果公布後，被人搶先發表了相關分析論文而沒有對序列信息的來源給出充分說明，特別是有關全局性分析的論文。測序研究人員開始表達不滿，於是一些資料庫開始出現數據更新慢的現象。同時有人公開宣稱，自己的測序成果在遞交到公共資料庫時，必須附加一個條件，就是要求任何使用其測序結果的研究人員，在相關研究成果當中必須表達一定的尊重，並且保留自己享有最先進行序列全局研究的優先權。儘管這是一個合理的要求，但是不完全符合百慕大規則所表達的絕對自由共享的原則。

爭論逐漸擴大，最終發展到2003年1月，來自測序中心的科學家和來自生物信息學領域的科學家再一次聚會，討論分子生物學百慕大規則的前途。聚會在出人意料的融洽氣氛中結束，人們在全人類利益至上以及科學精神至上的原則下，再一次緊密團結起來，重申了對於百慕大規則的堅持，同時也呼籲科學共同體注意對於別人勞動成果的尊重。

科學家作為人類的精英分子，不僅敢於向庸俗商業文化挑戰，也敢於直面人性的缺陷。從物理學家啟動互聯網的共享精神，到生物學家用「DNA精神」把共享發揮到美德的極致，人性的堅守和進步，也必將成為互聯網虛擬世界的永恆的光明。

相關聯結：

美國GenBank

歐洲EMBL-EBI

日本DDBJ

世界上最大的測序中心之一Sanger中心

推薦閱讀：