《科幻世界》2019年第一期 - (EPUB全文下载)

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书籍内容：

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傲慢还是偏见？——浅谈人类基因编辑
阅文杯·第29届中国科幻银河奖揭晓
刘慈欣在阿瑟·克拉克奖颁奖晚宴上的获奖感言
归乡
不该被编辑的婴儿，该被编辑的我们的心
玻璃外的世界
姑娘，请摘下你的美瞳
少女与城与海
幻想无界 共享未来——2018中国科幻大会掠影
囚笼
伦理、正义以及其他——深圳基因剪辑婴儿事件的之前与之后
回声
鹦鹉之梦与提线木偶
奥林匹斯山的雪
科学
傲慢还是偏见？——浅谈人类基因编辑
文/张雨晨
导言：
11月26日，第二届人类基因组编辑国际峰会召开的前夜，一个国内的项目组在全球最大的视频网站上发表了一段声明。
衣冠楚楚的项目主导者在视频中声情并茂地向全世界亿万观众报告了一个骇人的实验结果：他们对多个人类胚胎进行了基因编辑，并且其中一对双胞胎已然降生世间！
一时间，全世界的科学家和大众全都炸了锅。
时至今日，这一事件依然在持续发酵，所带来的持续影响将会成为深深刻入人类历史的烙印，被后人所铭记。
一 太古血脉
对基因进行修改，是生命自诞生之日起，就一刻未曾停止的古老行为。
本次事件中所用到的CRISPR/Cas9系统，就是这样一柄源自太古时代的基因手术刀。
一个典型的噬菌体（左），长得和登月舱（右）有几分神似
早在生命仍然以单细胞形态浮游于太古地球的海洋时，针对这些“旧日支配者”的“基因黑客”——噬菌体，就已经粉墨登场。
所谓噬菌体，就是感染单细胞微生物的病毒。这些长得颇像超微型登月舱的小东西，在落到宿主细胞表面之后，会将自己的基因“黑”进宿主的细胞内，把宿主细胞内用于遗传信息复制、转录和表达工具统统为己所用。
噬菌体的这种行为，自然会让单细胞微生物们火冒三丈。因为一旦自己的基因被“黑”，轻则导致自己被“转基因”，让人家白搭顺风车；重则直接被噬菌体的爆发性增殖挤爆，死无全尸。因此，在这场地球上最古老的数据安全大战中，早期单细胞生命也构建出了自己的“杀毒软件”，其中的一种，就是一组被人类命名为CRISPR的基因序列。这些片段如同一个庞大的“病毒档案馆”，每当病毒入侵细胞，CRISPR就可以将外来基因上的特征片段“剪切、粘贴”到自己的间隔区域上，将它们牢牢记住。之后，当再次面对同类噬菌体的入侵时，CRISPR就可以大量转录之前记录到的特征片段。而细胞内一种名为Cas9的酶，则会与CRISPR转录的特征片段结合，像寻血猎犬一般，对闯入的病毒基因进行精确高效的识别与切割，完成细胞对病毒的免疫防御。
当然，在以十亿年为单位的漫长演化竞争中，单细胞微生物们对付噬菌体的武器库已经得到了极大的扩充，仅CRISPR片段就在Cas9之外有着各有所长的诸多战友。不过，CRISPR和Cas9这对黄金搭档，还是凭着简洁精确的高效工作，引起了人类科学家的特别关注；将其分离改良之后，就成了我们对基因进行编辑的重要工具——CRISPR/Cas9系统。
正在利用特征片段切割目标DNA的Cas9
相比之前已有的基因编辑手段，CRISPR/Cas9系统在操作上惊人地简单有效，一些原本需要折腾一番才能完成的操作，现在甚至可以由实验室里的研究生轻松搞定。鉴于这项技术对生物学研究的重大推动作用，包括华人科学家张锋在内的CRISPR/Cas9系统建立者，都在科学共同体内享有非常高的声誉，甚至被一些人大胆地预言肯定会拿“诺奖”。
虽然包括张锋本人在内的诸多科学家早就对这项技术在人类基因研究上的应用发出过警告，但所有人都没想到，在欲望和资本的推动下，事情会在短短几年内就走到如此地步——
被CRISPR/Cas9系统进行基因编辑的人类，已经诞生了！
二 设计生命
对人类进行基因编辑，在技术上并不困难。
然而，显得简单的，只是“做出改变”本身；至于“怎么改变”，就是个大难题了。
身为经历了起码二十多亿年演化的现代生物，人类的基因组已经在漫长的历史中变得无比复杂。在这其中，有用的、（看起来）没有用的、祖传原装的、病毒转入的基因，全都混在一起，彼此之间有着足以让天才程序员都扶额叹息的复杂相互作用关系。而这些基因转录的RNA和表达的蛋白质，有哪些作用、彼此之间又是什么关系，就更是个仅仅想一想就让人脑子爆炸的巨大课题了。
不过对于小鼠甚至果蝇、线虫这些繁殖速度超快的实验动物来说，在研究它们的基因组功能时，可以借助CRISPR/Cas9系统的超高效率，把想要研究的基因一个一个“敲除”，看看机体在缺少它之后会有什么变化。反之，也可以把各种基因转进去，看看会发生什么。
为了实现这种操作，就需要构建对应的转基因/基因敲除动物品系。看似最简单的方法，就是把设定好目标序列的CRISPR/Cas9系统整合进专门的低毒性病毒或者质粒（可以自主复制的独立环装DNA或RNA）载体内，然后让这些载体直接感染刚刚形成的受精卵。这样一来，受精卵内特定的基因，就会被CRISPR/Cas9系统特异性切断，从而失去活性，同时也成了进一步转入外来基因的“端口”。
作为DNA的转录和表达产物，RNA和蛋白质有着更加复杂的功能关系
然而，CRISPR/Cas9系统有一个瑕疵，那就是概率虽然不高但无法忽视的“脱靶”问题。发生脱靶的情况下，CRISPR/Cas9系统不但没能对目标基因进行正确编辑，还没准儿会跑去胡乱编辑其他基因，导致各种“无辜躺枪”事件。因此，相比于“乾坤一掷”地直接操作受精卵，在建立实验动物的转基因品系时，科学家们为求稳妥，往往会额外绕“弯路”。
出土于意大利的“奇美拉”铜像
首先，科学家会把已经分裂成一小团胚胎干细胞的早期胚胎从子宫内取出，并将其打散，随后将其转送到仪器里进行培养。等胚胎干细胞在培养基中安顿下来之后，科学家们就会用携带基因编辑系统的载体感染它们，并从中筛选出“中靶”的细胞，最后将其注入发育中的胚胎。
经过这样一顿操作诞生出来的实验动物，体内会拥有“编辑”和“原装”两种不同基因型的细胞，因此被称为“嵌合体”（Chimera，原指神话中由狮子、山羊和蛇组成的怪兽）。如果运气足够好，那么某些嵌合体身上经过基因编辑的细胞就能发育成生殖系统，从而产生基因同样是被编 ............

书籍插图：

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