人類基因組計劃:殊途同歸
央視國際 2003年09月03日 17:48
有人説它是偉大的計劃
有人説它純粹是異想天開
揭開人類基因組計劃出籠的內幕
主持人:人體的基因就像一部包裝精美的天書,書中記載著生命的奧秘,揭示了人類生老病死的秘密。千百年來不安分的人們始終都在迷茫中思考,在渴望中尋找,試圖找到能夠讀懂它的有效途徑。50年前DNA雙螺旋模型的發現,是我們翻開這本書的第一頁,那麼人類基因組完成圖譜的公佈,則將這本書完整地呈現在了人類的面前。那麼我們又是如何破譯這本天書的,它將給我們帶來什麼呢?今天我們就請到了中國科學院北京基因組研究所暨華大基因研究中心的主任楊煥明教授。
楊煥明教授,早年先後留學丹麥、美國,他領導的華大基因中心代表中國申請加入人類基因組計劃,並承擔了1%的測序任務,親身經歷了人類基因組計劃的風風雨雨,現在仍然為這個計劃奔波忙碌。
主持人:我當接到這個選題的時候,就忽然有一種衝動,特別想問您一個問題。就是説我們人類歷史上很多的這種科學研究,沒有一個能夠像人類基因組完成圖它一開始工作就給了我們那麼多的夢想,那麼它的一公佈,又好像讓我們覺得那麼多夢想都離我們近在咫尺,那麼它的完成究竟意味著什麼,對我們每一個人來講?
楊:確確實實,我們人類探索生命、認識自己,已經走過了幾千年的歷史如果把我們生命的奧秘,我們自己人體的奧秘看成一本書的話,50年前DNA雙螺旋模型的建立,使我們開始翻開這本書,那麼我們今天就像一個小孩子一樣看到一本書,從前面一直翻到最後。
記者:好多字還不認識?
楊:認識了也都不懂,就像我們讀唐詩一樣的。
記者:所以説那些夢想對於我們來講,現在還只能是夢想?
楊:我們人類是需要夢想的,我們人類的活動可以説就是把一個一個的夢想變成現實。人類基因組計劃也一樣的,我們現在知道生老病死,確確實實同基因有關係。但是我們認識基因,也就打開了認識生老病死這個奧秘的大門,不能説現在我們那個腳剛剛抬起來跨進去。我記得我是這樣説過的,人類基因組計劃最大的成果,就是我們有了一個參照係,知道我們自己對自己,對生命的了解是如何膚淺。原來沒有這麼説,我們也不知道生命是怎麼樣的,現在是這樣地肯定,所有的奧秘都在這本書裏面。所以我們的生命就來自於這本書上面那些字母的真正的含義,我們把它説成密碼吧,這是一個了不起的發現。
記者:你如何看待在50年代DNA雙螺旋結構的發現,和今天我們人類基因組完成圖的公佈,這兩者之間的關係?
楊:人類基因組計劃應該説是1953年4月23號開始的。我們看看這個雙螺旋模型,當然引人注目的是這個雙螺旋模型,可是DNA雙螺旋告訴我們的不只是螺旋本身,而是説它的鹼基,就是我們看到一圈一圈的一級一級上來的鹼基確確實實的序列,就代表了遺傳物質的密碼還有生命的所有奧秘。沒有DNA雙螺旋模型,沒有這麼多年來我們對DNA,作為基因的物質基礎重要性的認識,那麼就不會來討論什麼人類基因組計劃的問題。
DNA——DNA測序。五十年前,沃森和克裏克發現了人類基本物質單個DNA的結構,是由這樣最簡單的A、T、C、G四個字母以雙螺旋方式構成,其中,一部分帶有遺傳信息的DNA片段稱做基因,人體大約包含10萬個基因。
楊:我們人的測序,現在我們最簡單的是所謂A、T、C、G,把它搞清楚了,那就等於使我們人體基本單位細胞也讀我們給它的信息。你看看,就是説我兒子在我身邊的話,我同他在很多地方非常相似,特別是這個鼻子,那當然我不會給他一個造鼻子的模型,我只是給了他鼻子有關的信息,只是一半。那我這個信息一定有人把它讀懂,再把它變成鼻子。那我們人的測序在某個意義上來講,也就是像人體細胞一樣來讀懂遺傳信息。
1977年,美國科學家桑格和吉爾伯特發現了讀取基因序列的方法,並測定了第一個基因組序列,但這個時候,沒有人敢想用這種方法去研究整個人體基因的序列,因為這個過程太過龐大,在那個時候,更多的生物學家在對單個基因的功能進行研究,1977年,瓦穆斯發現了第一個致癌的基因,引起世界轟動。
楊:我們大家覺得非常高興,對他寄予很大很大的希望。但後來腫瘤的基因一個一個出來了,抗腫瘤的基因一個個出來了,到最後我們又走到了一個新的十字路口。為啥?差不多細胞裏面我們人體裏面,所有的基因只要它是同DNA複製,一個變兩個,同細胞分裂,一個細胞變成兩個細胞,基本有關係。我們才認識到,原來腫瘤的發生就是所有同一個細胞分兩個細胞有關係的那些基因出問題有關,當然不是所有的基因都出問題,是一個或者幾個基因出問題,原來找基因大家是根據興趣,像釣魚一樣,儘管釣上來的幾率是很低的,可是釣魚的成本也是比較小的,得到的成果是很轟動的,一條魚釣上來了,還只有釣竿、時間,再加上一點點釣餌,可是這樣一條條去釣,顯然不知道釣到何年何月。那我們乾脆來一個大拖網,把所有的魚都拖上來,或者乾脆拿一個抽水機來竭澤而漁,把所有的魚都擺在大家面前,然後你喜歡鯉魚的,那你就拿鯉魚好好研究,你喜歡別的魚的,你喜歡螃蟹的都拿去好了,1986年3月7號,大家所知道的科學雜誌上的一篇文章,那篇文章是一個意大利人,也是諾貝爾獎金獲得者--杜爾.貝克,他的題目就是《腫瘤研究的轉捩點,測定基因組的全部序列》,他説得更有意思,現在我們大家都認識到腫瘤的發生是跟基因有關係,我們現在只有兩個選擇,要麼零敲碎打,我們每個人都去找自己的基因,研究自己的基因,要麼集中我們大家的共同智慧,把人類所有的基因都搞清楚。我們一般都把這篇文章説成是人類基因組計劃的,我們叫標書的。
杜爾貝克為我們描繪了美好的藍圖,人類基因組計劃呼之欲出。
記者:這個杜爾 貝克應當説是一個倡議?
記者:你剛才打了一個很形象的比喻,説以前是單個去釣魚,後來杜爾 貝克號召大家織一個大網把魚全撈上來。
楊:撈上來大家分。
記者:總得有一個&&人吧?
楊:這個&&人還真不好找。
記者:或者是&&的部門?總得有人去做這件事情。
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