跳至主要内容

为了殖民火星,人类必须进行一场激进的基因改造

编者按:马斯克有殖民火星的雄心。但是他目前只考虑了如何将人运输过去的问题,但是人类要想殖民火星需要经过基因编辑才能抵挡辐射,减少对氧气的依赖,改进记忆以及体味,这样才能完成火星计划并适应火星的恶劣环境。可是,如果对人类进行如此激进的改变在伦理上是否说得过去呢?太空殖民“500年计划”的提出者,遗传学家Chris Mason认为,人类生存是第一要务,如果连人都不在了,伦理还有什么讨论的意义呢?《连线》杂志介绍了遗传学家对殖民火星的具体设想。

1969年5月,阿波罗10号以25000英里的时速飞行。2个月后,阿波罗11号的乘员开始在月球漫步。从此以后,再也没人达到过这种速度和高度。NASA现在正在准备一项人类的火星任务,但是哪怕我们的后代能够摆脱地球的镣铐,离开地球的也不会是智人,而是另一种经过精心设计的人种。我们人类并不适应火星生活。
对于进化生物学家来说,“适应性”是自然选择的尺度:一个物种的个体为了生存和繁殖而体现出来的平均倾向。从20到30万年前的非洲开始,现代人类在解剖学上就开始跟体内的微生物共生体一起进化。并且迅速遍布全球。我们现在已经非常完美地适应了地球,但是太空对我们这个物种是有害的。太空寒冷、空旷,缺乏空气——这还只是程度最低的不利条件。真正的问题在于无数的压力源,尤其是辐射物,对于这些,宇航服和宇宙飞船几乎提供不了什么保护。
地球的磁场和大气层为我们遮挡了犹如致命风暴一般从太空穿越过来的电离辐射。而在火星的表面上或者在宇宙飞船之外,如果长期暴露在银河宇宙辐射高能电离场下或者遇到太阳耀斑的突然爆发的情况下,人体细胞都会被杀死从而导致机能紊乱,或者打破DNA的链条,破坏碱基对。细胞死亡或者机能紊乱会导致心脏病或者认知功能衰退。DNA破坏则更糟:细胞会试图修复自身的残骸,但是错误修复的累积会导致基因突变,而后者的结果是癌症和遗传病。
在近地轨道以及范艾伦辐射带以外的长期太空飞行将超出NASA目前规定的“可接受风险”范畴。除非有一系列不大可能的技术性数段——包括设计一条快捷的路线,在太空船内设置辐射屏蔽层,把住所安置在火星地下,以及实现快速返回等——否则的话我们这个物种是无法适应火星计划的。在那里或更远的地方永久殖民是无法想象的。
但是严肃的生物学家,包括某些在NASA工作的人,已经开始提出人类是否可以进行基因修改以适应太空旅行的问题。他们的疑问引出了更加深远的系列问题:那就是我们在下一阶段的人类进化中所担负的责任和职责是什么。
他们的提议也是非常具有讽刺性的。我们这个物种的典型特征是对扩张的狂热。迄今为止据我们所知这是其他的人族所没有的;跟我们共同生活了5000年的近亲尼安德特人从未离开过欧亚大陆。而对我们来说,探索是一种疯狂的冲动。想想看有多少独木舟和小渔船带着必定会遇到陆地的唯一希望出发直至把海洋中的所有岛屿占领就知道了!
而火星则是我们的下一个目标。但是我们也许需要运用所有技术来创造出一个后代物种来满足我们的渴望。
正如哈佛大学遗传学家及领先的合成生物学家George Church指出那样:“降低在太空中的风险的一个可能的路径是对将来的宇航员进行生物工程改造。”他已经找到了40个左右可能有利于长期太空飞行的基因(这些基因也有利于留下来的人)。他的清单包括可抗辐射的CTNNBI,形成坚硬骨骼的LRP5,可适应氧气稀薄环境的ESPA1(藏族人很常见),以及许多可能让我们变得更加聪明、记忆力更好或者不那么焦虑的基因。这个清单里面甚至还包括了ABC11,这种基因可赋予持有者“少产生气味”,这是一种在密闭环境很受欢迎的特质。(据一位最近在空间站待过的人透露,有正常人类在里面的宇宙飞船闻起来就像哈里斯县监狱。)
Church跟包括抗衰老研究学者David Sinclair在内的其他一些著名的生物学家一道联合创办了哈佛医学院太空基因财团,其目的就是要研究人类在太空环境下的健康并且推动探索。他设想宇航员可以用“病毒传递的基因疗法,或者微生物组或表观基因组疗法”来改造他们的身体。他说:“目前我们已有相当了解的是,在老鼠身上发现了一些抗辐射、骨质疏松症、癌症以及衰老的基因。”Church强调,这些基因当中有很多都已经被制药公司盯上,相关药物已用于临床试验。利用基因疗法作为宇航员的预防性药物并不算太过牵强附会。
基因疗法可以让我们更加适应太空,但是如果我们想要在新世界中殖民的话,人类就得繁殖新物种。遗传学家Chris Mason所在的实验室参与了NASA的一项研究,内容是观察一对孪生宇航员身体是如何改变的——其中一位在太空待了一年,而另一位则是留在地球上。他因此提出了一项太空殖民的“500年计划”。计划的3个主要部分都会扩展我们的基因知识,包括确定哪些基因应该披上“请勿打扰的标志”,因为其篡改会致命或者令我们丧失能力;对人体内的微生物进行工程改造;以及对基因进行增加删除修改以便在人群中创造出永久性的可遗传的改变。
在其计划的第一阶段,Mason将利用一种叫做Dsup的基因来合成人类细胞,这是坚不可摧的缓步类动物所独有的一种基因,可抑制DNA因辐射而受损。缓步类动物可以在真空环境下生存;也许它们的基因也能让我们更加适应太空。他的实验室还创造了一种人工合成的基因p53,这种基因可预防癌症,实验室希望伺候能将它植入到人类细胞内。大象有很多p53的副本,所以很少死于癌症;给人类基因增加p53的副本也许能保护我们免受太空辐射的影响。Mason的其他研究包括对Deionococcus radiodurans(耐辐射奇球菌,有时候也被成为“柯南细菌”)进行编辑,这是一种能够在寒冷、脱水、酸性以及高辐射环境下生存的嗜冷生物,因为它可以重写自己的受损的染色体。Mason希望微生物能够像植物那样生活在我们的皮肤上或者内脏里,或者宇宙飞船的表面上,从而保护我们免受致命宇宙射线的辐射。他说:“微生物是一种可塑性极强的东西。”
一些研究人员提出了一些科幻味道更浓的项目。哥伦比亚大学的Harris Wang 希望诱导人类的肾脏细胞合成9种人体无法生成的氨基酸。人体细胞要想合成所有健康所需的有机化合物大概需要250种新的基因,但如果我们的组织是由那种细胞组成的话,宇航员光靠喝糖水就能存活,这种适应性将极大解放火星计划,使之无需携带大量沉重的食物或者提前运输过去。其他的科学家提议对宇航员进行光合作用,或者编辑机组人员的性格,让他们可以毫无畏惧地开疆拓土,因为那才是他们的终极归宿。
如果人类希望离开地球,我们就得变得不一样。但如果我们可以做出如此激进改变的话,我们应不应该去做这件事呢?在政治上,优生学曾经是个丑陋的词,是种族灭绝的借口。从更广泛的意义而言,创造一种对自己的设计毫无发言权的新人类在伦理上是否说得过去呢?为宇航员种族辩护的理由是,其实他们并不是原先意义上的优生学的产物:有不受欢迎习惯或者特质的人并不会被强迫少生小孩;没有人群会被圈养起来施加绝育或者更糟。至于新人自己,没有人的遗传是自己选择的;我们都是我们父母的产物。Mason相信这无关道德,乃势在必行。他的500年计划的主要目标是:“在多恒星系统建立一个适合人类居住的环境,以避免因某太阳系发生的灾变事件而灭绝。”他解释说:“无论你的道德优先级是什么,首先你都得生存下来。”
在阿波罗10号和11号飞行后不久出版的《Mr. Sammler’s Planet(赛姆勒先生的行星)》一书中,Saul Bellow问道:“地球作为人类唯一的家园还能维持多久?究竟还有多久?哦,上帝,当然了!难道现在不正是时候吗?要么抛弃这颗蓝白绿相间的伟大星球,要么被它抛弃。”也许现在该考虑一下孩子们离开家的事情了。科学家在告诉我们,我们应该有意识地引导我们的进化,而不是将我们的命运交给时间、运气和死亡——这些在历史上都是进化的仆人。当然,离开地球的继承者跟智人的不同就像我们跟尼安德特人的不同一样。Mason说:“会有物种形成,问题不是会不会,而是什么时候。”

评论

此博客中的热门博文

【反邪 | 柳州:融安县东起乡扶贫能手勇当反邪先锋】(龙政光)#我为反邪教代言##柳州反邪#在抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情的战疫中,融安县东起乡驻村工作队的队员们一直战斗在疫情防控一线,他们既是扶贫能手又是反邪先锋。疫情期间他们入户确保贫困户生活能得到保障、进行外来人口摸排、对重点对象进行监测、进行产业政策宣传、动员复工复产确保脱贫成果。同时向村民普及反邪教知识,进行防疫知识宣传并发放反邪教宣传手册,告诉他们什么是邪教,邪教的危害,要做到认知邪教,拒绝邪教!提醒村民防范邪教,防止邪教组织在疫情紧张时期拉拢蛊惑群众,如有外来人员宣传邪教时马上打110报警。反邪教工作的持续开展确保了东起乡的稳定安宁。@广西反邪教 @柳州政法

【反邪 | 柳州:融安县东起乡扶贫能手勇当反邪先锋】(龙政光)#我为 反邪教 代言##柳州反邪#在抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情的战疫中,融安县东起乡驻村工作队的队员们一直战斗在疫情防控一线,他们既是扶贫能手又是反邪先锋。疫情期间他们入户确保贫困户生活能得到保障、进行外来人口摸排、对重点对象进行监测、进行产业政策宣传、动员复工复产确保脱贫成果。同时向村民普及 反邪教 知识,进行防疫知识宣传并发放反 邪教 宣传手册,告诉他们什么是 邪教 , 邪教 的危害,要做到认知 邪教 ,拒绝 邪教 !提醒村民防范 邪教 ,防止 邪教 组织在疫情紧张时期拉拢蛊惑群众,如有外来人员宣传 邪教 时马上打110报警。 反邪教 工作的持续开展确保了东起乡的稳定安宁。@广西 反邪教 @柳州政法

看《银翼杀手2049》前,先看看原著小说吧

电影名气这么大,原著小说也不简单,来自美国科幻界大师菲利普·迪克的《仿生人会梦见电子羊吗?》 菲利普·迪克精装套系 (美)菲利普·迪克 著 许东华 等译 译林出版社 2017年10月   韩松   1982年,雷德利·斯科特导演的电影《银翼杀手》上映,成为电影史上的科幻经典。时至今日,《银翼杀手》的魅力丝毫未减,其影响之深远已经超越了电影。35年后,电影续集《银翼杀手2049》10月27日在国内上映。电影名气这么大,原著小说也不简单,来自美国科幻界大师菲利普·迪克的《仿生人会梦见电子羊吗?》,这本有着奇怪名字的小说,是菲利普·迪克最负盛名的作品,也是各大科幻书单的必读书目,电影《银翼杀手》和《银翼杀手2049》的人物角色和灵感设想就是发源于此。   菲利普·迪克精装套系包括《仿生人会梦见电子羊吗?》《高堡奇人》《少数派报告》《尤比克》《流吧!我的眼泪》五部科幻小说。作品集中探讨“何为真实”以及“个体身份建构”,盛名经久不衰,有多部作品被改编成电影,包括《银翼杀手》《少数派报告》《全面回忆》等。以其名字命名的菲利普·K·迪克奖是美国科幻界的主要奖项之一。    生前潦倒,死后盛名   关于迪克的生平,如今人们介绍得已经很多了,大致是这么一些情况:   他生于1928年,卒于1982年,只活了54岁。他作品中的不少人物,差不多也都命不长。   他活着时,几乎就是个“撸瑟”,也就是失败者。他有一个双胞胎妹妹,但出生后五周就死了。迪克认为是母亲照料不周,因此恨他妈,家庭关系不好。而父亲在迪克四岁时,也抛家而去。迪克结过五次婚,都离了。成年迪克靠安非他命活着,还吸毒,经常陷入神经错乱中。他有严重的焦虑症,不能与人正常交往。他还患上了妄想症,认为自己被联邦调查局和中央情报局监视。他有广场恐惧症,连在公众面前吃东西,都感到困难。他还患上了抑郁症,曾尝试自杀。他在70年代后,沉湎于超自然,并一度称获得天启。他只短暂地上过一年大学,读哲学,在加大伯克利分校。他基本上是自学成才。他一生大部分时间居住在加利福尼亚。   他是一位多产的作家,从1952年开始写作,到1982年去世,创作了整整30年,写了44部长篇小说,以及120多篇中短篇小说。他常常为挣稿费养活自己而拼命写。他没有其他工作。他的个人经济状况很窘迫,在50年代,一度连图书馆借书...

糖尿病患者按这10种方法吃主食,升血糖慢,餐后血糖达标更有保障

主食的主要成分是碳水化合物,简称“糖类”,因为糖类会产生热量,所以吃了以后,就会升高血糖。但是,从古到今,人类生存,一日三餐,又离不开主食。 主食吃了升血糖,不吃又不行,那么,怎样才能吃主食让血糖升得慢一些呢?本文就告诉您10个方法。 1.吃粗粮比吃细粮升血糖慢 临床工作人员常会建议糖尿病患者适当吃点粗粮,就是因为粗粮中含有丰富的膳食纤维,膳食纤维是一种多糖类物质,不会被人体吸收,也不产生热量,所以,吃了不会明显升高血糖。 但是,有些患者就天天吃粗粮,甚至一天三餐,一次吃两三个馒头,那就失去了吃粗粮的意义。 粗粮中的膳食纤维掺合在细粮中,可起到延缓血糖升高的作用,吃多了,粗粮中的非膳食纤维成分同样会产生更多的热量。 所以,建议 糖尿病患者吃粗粮的时候,只是比同等量的细粮多吃几口而已,并不是吃得越多越好。最好粗粮细粮搭配着吃,交替着吃。 2.吃杂粮主食比吃纯粮主食升血糖慢 杂粮馒头指两种或两种以上的粮食磨成面粉做成的馒头,如将荞麦面、小麦面、玉米面、豆面等,其中的两种或三种,甚至四种,或者更多的面粉掺合起来做成的馒头,比单纯用一种面粉做成的馒头营养丰富,还升血糖慢。 如果 在杂粮馒头中加入部分菜叶,如芹菜叶等,升血糖更慢 。 杂米饭也是这个道理,将 大米、小米、豆类或其他米类中的两种或两种以上的米混杂在一起,蒸米饭,要比单纯蒸白米饭升血糖慢。 若在 蒸杂粮米饭的时候加入几块胡萝卜、南瓜等,还能补充一些维生素 等。 3.吃干饭比吃稀饭升血糖慢 现在很多患者知道吃大米稀饭升血糖快。这是因为稀饭经过反复熬煮、糊化,易于吸收,能够迅速升高血糖。 所以,有的患者不喝大米稀饭改喝小米稀饭, 小米稀饭同样能够较快升高血糖 。这不是大米和小米本身的原因,而是烹饪方式的结果。 任何一种米,只要熬烂,做成稀饭,都比干饭升血糖快。 为什么有的人喝麦片,升血糖快;有的人喝麦片,血糖升高不明显。升血糖慢的,是用开水冲了以后,及时食用;升血糖快的,也是缘于长时间的焖煮,性质变成稀饭了。 4.吃硬的比吃软的升血糖慢 同样是主食,如果选择 火烧、煎饼、窝头、烙饼 等相对干硬的的食物,需要较长时间的咀嚼、消化和吸收,就要比柔软的发糕、疙瘩汤、煮烂的面条等升血糖慢。 俗话说,有的人在人际交往方面,吃软不吃硬,糖尿病患者吃主食时...