《基因轉》：從孟德爾、達爾文到人類胚胎轉基因

06-26

基因的發現與發展利用的歷史。從孟德爾、達爾文寫起，截止到2015年。有基因相關的故事與事件，也有科研工作的工作的深入淺出的概括。

故事中比較有意思的是孟德爾的多次碰壁的職業生涯，多次出現的科學家靈光一現的瞬間。比較意外的是除了納粹外，美國也曾經搞過類似的優生學。

作者是專業科研工作者、腫瘤醫生，因此全書可信度比較高。作者也比較會講故事。這本書基本上可以當做相關的科技史來看了。

本書後續的基因相關科研進展與商業應用可以參考《上帝的手術刀》。《三聯生活周刊》2017年23期中，袁岳採訪了世界各地做基因研究的相關學者，也是難得的第一手資料。

總體評價4星，比較有價值。

看後才發現最近剛看的《一萬年的爆發》不僅是政治不正確，學術也不正確。本書說人類之間的種族差異非常小，沒有生物學意義。本書應該比《一萬年的爆發》更可信。

以下是書中一些內容的摘抄，#號後面是kindle電子書中的頁碼，【】中是我根據上下文補充的信息：

1.在19世紀70年代，他【達爾文】居然熟讀了一部【孟德爾寫的】有關植物雜交的作品。達爾文在第50、51、53和54頁上留下了大量注釋，但是不知為什麼他跳過了第52頁，而該頁詳細討論了豌豆雜交的細節。#862

2.然而就像某位遺傳學家記述的那樣，接下來卻發生了「生物學史上最為怪異的沉默事件之一」。1866年至1900年間，孟德爾的文章僅被引用了4次，幾乎從科學文獻的領域中消失。#997

3.1927年5月2日，距離卡麗·巴克21歲生日還有不到幾個星期時間，最高法院頒布了終審判決。結果是8票贊成，1票反對，多數獲勝。最高法院大法官小奧利弗·溫德爾·霍姆斯（Oliver Wendell Holmes Jr.）認為：「與其坐等這些弱智者的後代犯罪並接受極刑，或者是任由他們因為飢餓而死，倒不如阻止那些劣等人生育後代，#1560

4.因此最終的修正公式應該按照如下表述：基因型+環境+觸發器+概率=表型。儘管上述公式看似簡潔，但是卻具有權威性，它不僅抓住了遺傳、概率、環境、變異與進化之間交互作用的本質，而且還反映了決定生物體形態與命運的演變過程。#1941

5.穆勒因其在上述領域中的發現而享譽世界。輻射效果對果蠅突變率的影響表現為以下兩點。首先，基因由物質組成。……遺傳可以被輕而易舉地操縱：突變速率本身就瞬息萬變。#2090

6.或許這是納粹對於遺傳學發展做出的最後一點貢獻：它為優生學蓋上了奇恥大辱的烙印。納粹優生學暴行成為一部現實版的反面教材，而人們也開始對某些教唆勢力重新進行了全面審視。在世界範圍內，各個國家的優生學計劃悄然終止。#2477

7.1952年5月2日，那是個星期五的晚上，富蘭克林與戈斯林將DNA纖維置於X射線下曝光過夜。雖然鏡頭略微有點偏離樣本中心，但是這張衍射照片在技術上已經堪稱完美。富蘭克林在她的紅色筆記本上寫道：「非常完美的B型DNA照片。」#2738

8.然而科恩伯格成功合成DNA意味著遺傳信息從無序到有序的升華，從而讓基因擺脫化學物質亞基的束縛脫穎而出。無懈可擊的基因已不再是研究領域的壁壘。#3207

9.伯格靈機一動：如果能夠把外源基因（至少對於病毒來說屬於外源範疇）作為誘餌裝配給SV40病毒，那麼病毒基因組就可以將該外源基因偷偷轉運到人類細胞中，並且最終改變細胞的遺傳信息，而該創舉將開闢遺傳學發展的新篇章。#3607

10.1970年冬季，伯格與戴維·傑克遜（伯格實驗室里的一位博士後研究人員）開始了他們首次剪切與拼接兩段DNA的嘗試。#3659

11.基因克隆與基因測序讓生物學發生了天翻地覆的變化。如果把實驗生物學比作「現代音樂」的話，那麼基因就是它的指揮、管弦樂隊、類韻副歌、首席樂器以及總譜。#3969

12.伯格提議對於以下三類涉及重組DNA的操作要嚴加控制：「不要將致毒性基因轉入大腸桿菌，不要將耐葯基因轉入大腸桿菌，不要將致癌基因轉入大腸桿菌。」#4043

13.1974年元旦，來自斯坦福大學科恩實驗室的一位研究人員報告，他已經成功地將某個青蛙基因插入了細菌細胞。這個事實再次突破了進化論的底線，並且跨越了不同物種的邊界。#4057

14.為了降低可能存在的研究風險，該文件提出了針對轉基因生物潛在生物危害的分級方案（四級），同時為不同級別的實驗室提供了指導意見（例如致癌基因插入人類病毒應該屬於最高級別限制，而將青蛙基因轉移至細菌細胞符合最低級別限制）。#4100

15.與此同時，基因泰克公司卻實現了突飛猛進。這是一個以弱勝強的神話：學術界的歌利亞對陣製藥界的大衛，龐然大物受到各種條框的限制，而小巧靈活的對手遊走在政策的邊緣。1978年5月，基因泰克團隊已經可以在細菌中合成出胰島素DNA雙鏈。#4328

16.雖然格雷厄姆的「天才銀行」在一片嘲弄聲中草草收場，但是它早期倡導的「精種選擇」（個人應該能夠自由地為自己的後代選擇遺傳性狀）卻為某些科學家津津樂道。#4816

17.戴維斯與博特斯坦發明的基因定位技術以其在染色體上的物理位置為基礎，而這個後來被稱為定位克隆的方法也標誌著人類遺傳學走入新紀元。1989年，該技術被用於鑒定囊性纖維化（這種嚴重危害人體健康的疾病可以累及肺、胰腺、膽管以及腸道等器官）的致病基因。#5069

18.人類基因組銘刻著歷史。在很久以前，某些特殊的DNA片段就已經嵌入人類基因組，而它們中的部分成員來自古代病毒，並且自那時起已經被動地傳承了成千上萬年。#5696

19.歷史最悠久的人類種群（這些人類種群的基因組變異既豐富多彩又歷史悠久）是分布於南非、納米比亞與博茲瓦納的桑族人（Santribes），以及生活在剛果伊圖裡（Ituri）森林深處的姆布蒂俾格米人（MbutiPygmies）。#5867

20.但是在大多數情況下，種內遺傳多樣性會超過種間遺傳多樣性，並且將會始終佔據著主導地位。其實種內變異性的程度會使「種族」失去鑒別的意義：根據遺傳學對「種族」的定義來看，由於來自非洲的奈及利亞人與納米比亞人彼此「迥然各異」，因此將他們劃分為同類簡直是無稽之談。#5968

21.但是由於Y染色體基因缺少相應的備份或指南（實際上，Y染色體具有某種獨特的基因修復系統），因此無法對它們進行修理、修復或複製。當Y染色體遭遇突變攻擊時，它根本不具備恢復遺傳信息的機制，於是在漫長的歷史演化中留下累累傷痕，並且成為人類基因組中最為脆弱的地方。#6275

22.在偶然一次繪製譜系圖的過程中，哈默把每個家庭的父系親屬置於左側，同時將母系親屬置於右側，並將其中的男性同性戀者用紅色標記。當哈默將這張譜系圖展開時，他立即察覺到了某種不同尋常的趨勢：紅色標記趨於集中於圖右側，而未標記的男性集中在圖左側。男同性戀者的舅舅往往也是同性戀，並且這種特徵只會出現在母系親屬中。#6594

23.20世紀90年代，研究人員發現冬日饑荒倖存者的孫輩也存在較高的肥胖症與心臟病發病率。不知什麼原因，突如其來的饑荒不僅對於經歷浩劫的倖存者基因產生了影響，而且這些遺傳信息還傳遞到了他們的孫輩。#6918

24.那年冬季，布里茲在經過深思熟慮之後，終於發現了一種可能的解決辦法。如果他們放棄將ADA基因導入造血幹細胞的傳統套路，而是用病毒感染從ADA缺乏症患者血液中獲取的T細胞呢？#7429

25.回顧過去，OTC試驗可以說是漏洞百出，該項目設計倉促、規劃不當、監管鬆懈且執行錯誤。此外，OTC試驗涉及的經濟利益衝突更是駭人聽聞，項目負責人竟然成了商業公司牟利的傀儡。#7622

26.研究顯示，BRCA1突變基因攜帶者一生中乳腺癌的發病率高達80%。但是基因檢測並不能告訴她得病的時間，也不清楚她到底會罹患哪種類型的癌症。#7698

27.我們也許可以通過基因組測序找到緩解特定變異效應的治療手段，但是實現這種美好願望的可行性卻微乎其微。目前產前診斷與終止妊娠仍是針對這些罕見病最有效的方法，然而這些技術的應用也面臨著最嚴峻的倫理窘境。#7912

28.首先，就像理查德·道金斯描述的那樣，大多數基因更像是「配方」而不是「藍圖」。雖然它們不能指定具體成分，但是卻可以把控全局，其作用更像是某種類型的公式。#7943

29.1989年冬季，兩對英國夫婦首次採用PGD進行胚胎選擇。……由於上述兩種無法治癒的遺傳病只會在男孩中發生，因此研究人員選擇將女性胚胎移植到母體子宮內。最終，這兩對夫妻都如願以償產下了健康的雙胞胎姐妹。#7983

30.時至今日，我們還在使用三項約定俗成的原則來指導基因診斷與干預領域的發展。第一項，大部分診斷試驗都被限制於對疾病有單獨決定因素的基因突變，……第二項，這些突變所引起的疾病通常會給「正常」生活帶來極度痛苦或無法相容。第三項，只有在達成社會與醫學共識後才能進行合理干預……，而且所有干預措施都必須建立在完全自由選擇的基礎上。#8009

31.相比之下，第二種類型的基因治療則顯得更為激進，它可以通過修飾基因組來影響生殖細胞。只要基因組變化被導入至精子或卵子這種人類生殖細胞後就可以自我複製。它將被永久地整合到人類基因組中並且代代相傳下去，而插入的基因會成為人類基因組密不可分的一部分。#8145

32.霍瓦特與巴蘭古都是丹麥食品公司丹尼斯克（Danisco）的員工，他們的工作與乳酪生產和酸奶加工的細菌有關。他們發現某些細菌菌種已經進化出一種防禦系統，它們可以對病毒基因組進行剪切並使其喪失入侵能力。這套系統就像是某種分子剪刀，它們將通過病毒的DNA序列來識別入侵之敵。#8253

33.2012年，杜德娜與卡彭蒂耶在《科學》雜誌上發表了關於微生物防禦系統CRISPR/Cas9的研究數據，這篇文章一經問世迅即成為點燃生物學家想像力的火種。#8286

34.目前距離完成人類基因組永久性定向修飾就差最後一步。我們需要把在人類胚胎幹細胞中創建的基因改變整合到人類胚胎中。#8295

35.2015年春季，某個來自中國的研究團隊宣布他們在無意中跨越了基因編輯技術的紅線。在位於廣州的中山大學，黃軍就領導的實驗團隊從體外受精診所獲取了86份人類胚胎，他們嘗試利用CRISPR/Cas9系統來矯正一個常見的血液病基因（實驗僅選用了不能長期存活的胚胎），最終有71份胚胎存活下來。在接受檢驗的54份胚胎中，僅有4份胚胎成功插入了正確的基因。#8375