转基因人类就在您的身边,您认识吗?

贺建奎,这个名字不知道有多少人还记得。2018年,在他的违规操作下,人类历史上第一对被公开报道的“基因编辑婴儿”诞生了。贺建奎的所作所为,被来自中科院、北大、斯坦福、麻省理工等海内外顶尖机构的众多科学家强烈谴责,社会舆论也一片哗然,公众普遍担心科幻作品中依靠基因技术创造凌驾于普通人的“超人”将可能变为现实,还掀起了一股担忧“有钱人通过基因技术让自己的后代比穷人后代更优秀”、“基因编辑将造成阶级固化”的声浪,把生物学、医学问题拓展成了社会学问题,颇为耐人寻味。

对于此冒天下之大不韪的危险行为,我国监管部门、司法部门迅速采取应对措施,2019年,“基因编辑婴儿”案在深圳市南山区人民法院一审公开宣判,贺建奎被依法判处有期徒刑三年,并处罚金人民币三百万元。在此之后,直接对人类进行基因编辑的研究不再见诸报端,各国科学界也基本上对此讳莫如深,在看得见的未来,普通人暂时不需要面对由另一个人类来编辑自己基因所带来的困扰。

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但是,即使人类不编辑人类基因,仍然有一些不怀好意的生物时刻都在施行编辑人类基因的行为,并且屡屡得手。莫非是潜藏在暗处的外星人?且卖个关子,先来看基因编辑的涵义及实施基因编辑的结果。基因编辑最广为人知的通用名是“转基因”,即依靠各种技术,将人类期望的目标基因,导入并整合到生物体的基因组中,或者对生物体的基因进行加工、敲除、屏蔽等操作。而其最终的结果,就是让目标生物的基因组发生变化,最终改变生物体的遗传特性,某种意义上就是以人类的需求为出发点,改造乃至创造生物。因此,许多人对于“转基因”农产品的排斥就源于这样一个朴素的恐惧——我吃了基因被改造的生物,我自己的基因会不会被改造?我的后代的基因会不会被改造?万一被改造了,岂不是“人将不人”了?

那么,真的会出现“人将不人”的情况吗?解答这个问题,首先要定义“什么是人”,若从生物学角度看,“人”就是拥有人类基因组的生物。人类基因组,含有约31.6亿个DNA碱基对,而在这些碱基对中,有大约8%的部分被称为ERVs——内源性逆转录病毒。没错,这是一些源自人体内部的,作为人类基因组成部分的,逆转录病毒基因。可以这么说,关于“人是什么”这个问题,逆转录病毒有8%的定义权。

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典型逆转录病毒结构示意图

都是爹妈生养的人类,怎么会带上了病毒的基因?难道人类的祖先里有病毒?可是从来只有动物跟动物混血,让动物跟病毒混血,臣妾做不到啊!这就需要从逆转录病毒如何感染人类并复制自身说起了——不过这其实是一个非常复杂的生理过程,在此只能用极其简单的话来描述:逆转录病毒的遗传物质是一组RNA序列,当病毒进入人类细胞后,用自带的逆转录酶借助细胞中的材料,以RNA序列为模板逆转录合成双链DNA序列,再用自带的整合酶将双链DNA整合到人类的“原版”染色体DNA上,使得人类的DNA序列中被插入病毒的遗传信息(形成“前病毒”序列)。从此,“前病毒”序列就成为被感染细胞基因组的一部分,除非这个细胞死亡,否则永远不离不弃。而一旦这个细胞进行分裂复制,就会将“前病毒”序列一并复制,人体内的这种带有病毒遗传信息的细胞就会越来越多。除了这个途径以外,带有“前病毒”序列的人体DNA在表达信息的时候,正常的基因被读取并被复制为mRNA,“前病毒”序列却被读取并复制为病毒RNA,并进一步在细胞里组装出新的逆转录病毒,再离开宿主细胞,感染更多的新细胞。

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逆转录病毒感染宿主细胞并复制的过程

正是基于这种传播方式,逆转录病毒不但可以进行横向传播,即A个体内的病毒通过接触(如体液交换)进入到B个体中,还可以进行纵向的代际传播,即A个体内发育的胚胎受到病毒感染,使得下一代刚出生就已经是病毒携带者。更有偶然的情况,当病毒感染了宿主的生殖系统比如卵巢,以至于卵细胞的减数分裂后的“半条”DNA中也存在“半条前病毒”,当这个卵细胞遇到带着另外“半条”DNA的精细胞并结合成受精卵后,卵子携带的“半条前病毒”就会一辈子伴随这个新生命,并随着繁殖过程一代代流传下去。

综上所述,逆转录病毒依靠自然界赋予的力量,将它自己的基因,导入并整合到人体的基因组中。而其最终的结果,就是从病毒的需求出发,让人类的基因组发生变化,最终改变人类的遗传特性,让人类不止一代代传递自己的基因,还得传递病毒的基因。看到这里,不知诸位心中是否涌现出一种熟悉的感觉:对比上文对“转基因”的描述,只要把进行操作的主体设为病毒,把被操作的主体设为人类,这妥妥地就是病毒对人类进行的“转基因”操作。每当人类感染逆转录病毒,就意味着有可能诞生一批被病毒“转基因”的新人类,随着时间的推移,未来还会有越来越多的病毒基因进入人类基因组,直到人类这个物种的终结。

所以,每个人认识的每个人都是转基因人类,无论人类是否视“转基因”如水火,跨物种的基因交融都不会因为“违背人类意志”而停止,而这也是生命最奇妙的地方——既你我有别,又兼收并蓄,生命不息,变化不止。

肯定还有观友要问,病毒把人类给转基因了,人类岂不是健康受损?那就是更复杂的故事了,若有兴趣,评论区见。

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