宇宙是善变而不羁的
作者：黎荔
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看过一本名为《生命与非生命之间》的科普书 ， 作者是专攻分子生物学的日本学者福冈伸一 ， 他以自己在洛克非勒和哈佛大学的工作经历做主线 ， 梳理二十世纪以来生物学界对于生命现象认识的一本科普读物 。最让我注意的是 ， 书中作者讲了一个失败的基因编辑实验的故事 。
福冈伸一要实验一种基因敲除小鼠（KnockoutMice） ， 就是使用复杂的方法使小鼠体内的某一个基因不表达 ， 从而使小鼠呈现这个基因缺失的状态 ， 用于研究这个基因的功能 。要特别说明的是 ， 如果某个基因功能特别重要 ， 这个基因缺失可能具有胚胎致死性 ， 那就无法得到这种基因敲除的小鼠了 ， 所以这是一种条件性基因敲除技术 ， 这一技术可以实现在特定的时间、特定的细胞或组织内使某个基因沉默 。
他把一个胰岛素合成相关的重要基因GP2 ， 做干细胞基因敲除 ， 再做干细胞移植进入胚 ， 嵌合体（卡米拉）杂交产生纯合体 ， 终于培养出了GP2敲除小鼠 。DNA序列证明敲除成功 ， 这种小鼠每一个细胞都无法合成GP2 。换句话说 ， 小鼠的体内没有一个GP2分子 ， 按理说 ， 它的胰脏细胞膜肯定会出现极为严重的异常 。然而 ， GP2敲除小鼠看上去和普通的小鼠没什么区别！大量喂食、不喂食、不喂水 ， 在各种条件下都和对照小鼠没什么区别 ， 无论是行为、代谢水平还是化学指标都大同小异 ， 也没有特别短命 ， 直到生命的最后阶段也没有表现出特殊的神经症状 。明明敲除了GP2蛋白质 ， 本以为 ， 小鼠可能无法顺利分泌消化酶 ， 营养失调 ， 甚至因胰岛素分泌异常患上糖尿病 ， 可体内没有GP2蛋白质的转基因小鼠 ， 一切正常！！！后来 ， 这支团队又试着将不完整的朊蛋白基因敲入小鼠体内 ， 刚刚出生的时候 ， 它们好像还很正常 ， 可是没过多久 ， 它们就开始不对劲了 ， 步伐混乱 ， 瑟瑟发抖 ， 这些症状统称为共济失调 ， 是控制运动的大脑出现异常所致 ， 不久 ， 基因敲入小鼠就衰弱而死 。（补充一下：更典型的转基因小鼠（TransgenicMice） ， 是使用分子生物学方法使小鼠表达了一种小鼠本来没有的基因 ， 这个基因是人为敲入的 ， 可能是人的 ， 大鼠的或者其他物种的 。我们这个星球上第一只转基因小鼠就表达了大鼠的生长素（growthhormone）基因 ， 于是那只小鼠长到了大鼠的体型 。）
被完全敲除了ES细胞里的GP2基因 ， 小白鼠仍然能正常成长 ， 而且和正常的小白鼠没有任何区别 。但是 ， 如果只是被敲除一部分ES细胞的GP2基因 ， 小白鼠的生长则受到很大的影响 ， 它最终衰弱而死 。如果生命真的和机器一样 ， 应该是完全敲除某些基因才会导致生命体受到威胁 ， 而不是个别零部件坏掉就足以导致整个机器受损 。这说明 ， 把生命比做成可以随时更换零部件的机器是十分不妥当的 。福冈伸一意识到 ， 生命的本质也许就隐藏在这种神奇的现象之中 。
他提及到第一个将做过标记的示踪同位素用于生物实验的科学家舍恩海默 。舍恩海默认为 ， 生命就是代谢的持续性变化 ， 这种变化正是生命的本质 。无论组成生命的分子是什么 ， 都无法跳出流动的原则 。福冈伸一用生命是动态平衡的流体这一理论 ， 解释上述的基因小鼠现象 。即便基因敲除技术能完全去除某种“零件”或某个部位 ， 生命体也能用某种方法填补这一空缺 ， 用“后备零件”顶上 ， 让生命体正常运行 。因为生命的动态平衡系统具有非常强的容错性 ， 面对欠缺或不足 ， 会想方设法弥补影响、优化系统 。换句话说 ， “生命体=用无数零部件组装而成的模型” ， 这种推测不足以解释生命体的重要特性 。这一特性背后 ， 其实隐藏着另一套神奇的动态机制 。生命的动态平衡系统具有灵活的适应能力和惊人的修复能力 ， 能够对缺失作出各种应对与适应的连锁反应 。
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