基因編輯箭在弦上 開啟生物進(jìn)化的加速通道

當(dāng)技術(shù)可以改變生命法則時，其影響是深遠(yuǎn)的，有關(guān)它的爭議與未來，也會成為全人類積極探討的核心內(nèi)容。

基因編輯技術(shù)自誕生之初就頗具光環(huán)，它的出現(xiàn)，使人類第一次擁有了定向改變自身遺傳基因的能力。與此同時，各種爭議紛至沓來。

設(shè)計你自己的寶寶？如果我們知道某個基因的位置在哪里，可以利用CRISPR以多種方式操縱它。按照這種邏輯，寵物主人可以用特定的毛色和尺寸設(shè)計他們想要的狗。更重要的是，父母還可以修改控制身高或眼睛顏色的基因來“設(shè)計”自己的孩子。如果我們能夠分離出與智力相關(guān)的基因，那孩子的智商也可以被操縱。雖然批評人士說這種技術(shù)只能用于治療需求，但CRISPR的快速發(fā)展似乎不會減慢，基因編輯技術(shù)的已經(jīng)被用于非治療目的手術(shù)中。

讓滅絕動物復(fù)活？最后一只長毛的猛犸象出現(xiàn)在3600年前。如果我們能夠讓這些古代生物起死回生，我們應(yīng)該這么做嗎？目的是什么？無論是出于好奇還是為了有效的科學(xué)實驗，這個領(lǐng)域都頗具爭議。

簡而言之，滅絕物種復(fù)活是為了讓滅絕的動物起死回生。首先我們需要找到滅絕動物最近的活體親屬的胚胎，并使用CRISPR-Cas9在其基因中插入已滅絕物種的DNA，這樣一只已滅絕的動物可以再次漫游這個星球。

猛犸象對許多科學(xué)家來說是非常具有吸引力的。編輯亞洲大象基因組并插入來自古老長毛茸猛犸象組織中的基因，這或許可以是長毛猛犸象復(fù)活，或者造出古代生物的雜交版本。

在這種情況下，我們也需要考慮氣候因素：一些研究人員認(rèn)為，猛犸象對遠(yuǎn)北森林有很大影響，這可能會恢復(fù)永久凍土，并且減少排放到大氣中的碳。

滅絕物種復(fù)活的倡導(dǎo)者們也表示，人類直接導(dǎo)致許多物種滅絕，因此，我們應(yīng)該共同努力扭轉(zhuǎn)這一趨勢。但批評者擔(dān)心，像這樣操縱自然可能會帶來更多的傷害而不是積極影響，可能會創(chuàng)造出威脅人類崛起或現(xiàn)在環(huán)境的物種。

生物黑客？生物黑客表示他們希望利用CRISPR將縮短之前長時間的研發(fā)過程，但這引發(fā)了人們的討論：他們是否應(yīng)該受到監(jiān)管以及監(jiān)管的辦法。

之前由Do-It-Yourself （DIY）生物黑客發(fā)起的眾籌活動引起了眾多關(guān)注。生物黑客初創(chuàng)公司Odin在其網(wǎng)站上銷售DIY Bacterial CRISPR試劑盒，零售價為159美元。2017年10月，Odin的首席執(zhí)行官Josiah Zayner在于舊金山舉行的合成生物學(xué)會議上為自己注入了CRISPR改造肌肉生長的基因。

目前，這種生物檢測仍然沒有相關(guān)規(guī)定，因為它是自我注射，而不是對其他人的實驗。 但是，F(xiàn)DA確實禁止了這種以治療為目的自我注射試劑的銷售。

CRISPR技術(shù)的未來應(yīng)用基本上與生命形式本身一樣不可估量。雖然目前的研究主要針對治療或食品技術(shù)，但CRISPR-Cas9技術(shù)還有一些不為人熟知但非常實際的應(yīng)用。異種移植是將另一種動物的細(xì)胞，組織或器官移植到人類接受者體中的行為。由于對器官移植的需求量很高，但供應(yīng)量無法滿足需求，因此異種移植可能為等待器官移植的病人帶來希望。

2017年1月，總部位于加利福尼亞的Salk研究所宣布自己已經(jīng)制造出一種由豬和人類細(xì)胞組成的嵌合體生物體，在科學(xué)界引起了很大的轟動。

研究人員在豬胚胎中插入了人體干細(xì)胞（稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞或iPSC）。出于安全性和有效性的考慮，該研究在4周后停止。研究人員確實注意到一些移植到這些豬胚胎的干細(xì)胞，正在變成人體組織。雖然該試驗的成功率比起小鼠胚胎的實驗低很多，但這仍然是一項科學(xué)成就。

如果研究人員能想出一種在活著的動物體內(nèi)培養(yǎng)人類細(xì)胞的方法，那么他們可以創(chuàng)造出與患者百分百匹配的器官。每個患者的干細(xì)胞都可以生長出由自己獨(dú)一無二的DNA構(gòu)成的器官，從而減少排斥和器官衰竭等風(fēng)險。

基因驅(qū)動可能會導(dǎo)致進(jìn)化混亂。一個沒有蚊子的未來也是一個沒有瘧疾的未來，寨卡病毒，基孔肯雅病毒，登革熱……這些名詞不斷涌現(xiàn)。 沒有這些昆蟲傳播疾病，世界各地的生命將不會受到這些疾病的威脅。

CRISPR可以幫助我們到達(dá)這個目的。 然而從進(jìn)化的角度來講，一個好主意可能會導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。一般來說，每個基因有50%的機(jī)會被遺傳給后代。 但基因驅(qū)動卻可以用來確保某種基因有更大的遺傳幾率。如果科學(xué)家通過遺傳編輯技術(shù)改變基因驅(qū)動，他們則可以為進(jìn)化創(chuàng)造一個加速通道。

基因組編輯是一種大規(guī)模殺傷性武器？EcoNexus和ETC Group等遺傳監(jiān)督組織警告大眾說，基因編輯可能會被濫用。 CRISPR可以成為生物恐怖分子的靈感來源，他們能通過設(shè)計新病原體來創(chuàng)造新一代生物武器。如果一只昆蟲能攜帶并傳遞毒素，這項技術(shù)可能會被犯罪組織利用。

美國國防部的高級研究計劃局（DARPA）已經(jīng)在為應(yīng)對這些情況做準(zhǔn)備，并正在開發(fā)解毒劑，他們也正在努力尋找能夠扭轉(zhuǎn)有害基因驅(qū)動效應(yīng)的解決方案。

基因編輯的未來在100、50甚至10年后可能發(fā)生翻天覆地的變化。

未來，在植物、動物甚至人類中修改或設(shè)計基因可能會合法，這也將給基因庫和進(jìn)化過程造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。

雖然上面提出的一些想法在目前看來似乎很牽強(qiáng)，但這的確很有可能發(fā)生。畢竟，CRISPR不是一種昂貴和難以獲得的技術(shù)。CRISPR技術(shù)現(xiàn)在可以使用，很多人也正在使用這項技術(shù)。從農(nóng)民到研究人員，CRISPR將對我們的社會產(chǎn)生不可估量影響。