人类基因组计划:殊途同归
央视国际 2003年09月03日 17:48
有人说它是伟大的计划
有人说它纯粹是异想天开
揭开人类基因组计划出笼的内幕
主持人:人体的基因就像一部包装精美的天书,书中记载着生命的奥秘,揭示了人类生老病死的秘密。千百年来不安分的人们始终都在迷茫中思考,在渴望中寻找,试图找到能够读懂它的有效途径。50年前DNA双螺旋模型的发现,是我们翻开这本书的第一页,那么人类基因组完成图谱的公布,则将这本书完整地呈现在了人类的面前。那么我们又是如何破译这本天书的,它将给我们带来什么呢?今天我们就请到了中国科学院北京基因组研究所暨华大基因研究中心的主任杨焕明教授。
杨焕明教授,早年先后留学丹麦、美国,他领导的华大基因中心代表中国申请加入人类基因组计划,并承担了1%的测序任务,亲身经历了人类基因组计划的风风雨雨,现在仍然为这个计划奔波忙碌。
主持人:我当接到这个选题的时候,就忽然有一种冲动,特别想问您一个问题。就是说我们人类历史上很多的这种科学研究,没有一个能够像人类基因组完成图它一开始工作就给了我们那么多的梦想,那么它的一公布,又好像让我们觉得那么多梦想都离我们近在咫尺,那么它的完成究竟意味着什么,对我们每一个人来讲?
杨:确确实实,我们人类探索生命、认识自己,已经走过了几千年的历史如果把我们生命的奥秘,我们自己人体的奥秘看成一本书的话,50年前DNA双螺旋模型的建立,使我们开始翻开这本书,那么我们今天就像一个小孩子一样看到一本书,从前面一直翻到最后。
记者:好多字还不认识?
杨:认识了也都不懂,就像我们读唐诗一样的。
记者:所以说那些梦想对于我们来讲,现在还只能是梦想?
杨:我们人类是需要梦想的,我们人类的活动可以说就是把一个一个的梦想变成现实。人类基因组计划也一样的,我们现在知道生老病死,确确实实同基因有关系。但是我们认识基因,也就打开了认识生老病死这个奥秘的大门,不能说现在我们那个脚刚刚抬起来跨进去。我记得我是这样说过的,人类基因组计划最大的成果,就是我们有了一个参照系,知道我们自己对自己,对生命的了解是如何肤浅。原来没有这么说,我们也不知道生命是怎么样的,现在是这样地肯定,所有的奥秘都在这本书里面。所以我们的生命就来自于这本书上面那些字母的真正的含义,我们把它说成密码吧,这是一个了不起的发现。
记者:你如何看待在50年代DNA双螺旋结构的发现,和今天我们人类基因组完成图的公布,这两者之间的关系?
杨:人类基因组计划应该说是1953年4月23号开始的。我们看看这个双螺旋模型,当然引人注目的是这个双螺旋模型,可是DNA双螺旋告诉我们的不只是螺旋本身,而是说它的碱基,就是我们看到一圈一圈的一级一级上来的碱基确确实实的序列,就代表了遗传物质的密码还有生命的所有奥秘。没有DNA双螺旋模型,没有这么多年来我们对DNA,作为基因的物质基础重要性的认识,那么就不会来讨论什么人类基因组计划的问题。
DNA——DNA测序。五十年前,沃森和克里克发现了人类基本物质单个DNA的结构,是由这样最简单的A、T、C、G四个字母以双螺旋方式构成,其中,一部分带有遗传信息的DNA片段称做基因,人体大约包含10万个基因。
杨:我们人的测序,现在我们最简单的是所谓A、T、C、G,把它搞清楚了,那就等于使我们人体基本单位细胞也读我们给它的信息。你看看,就是说我儿子在我身边的话,我同他在很多地方非常相似,特别是这个鼻子,那当然我不会给他一个造鼻子的模型,我只是给了他鼻子有关的信息,只是一半。那我这个信息一定有人把它读懂,再把它变成鼻子。那我们人的测序在某个意义上来讲,也就是像人体细胞一样来读懂遗传信息。
1977年,美国科学家桑格和吉尔伯特发现了读取基因序列的方法,并测定了第一个基因组序列,但这个时候,没有人敢想用这种方法去研究整个人体基因的序列,因为这个过程太过庞大,在那个时候,更多的生物学家在对单个基因的功能进行研究,1977年,瓦穆斯发现了第一个致癌的基因,引起世界轰动。
杨:我们大家觉得非常高兴,对他寄予很大很大的希望。但后来肿瘤的基因一个一个出来了,抗肿瘤的基因一个个出来了,到最后我们又走到了一个新的十字路口。为啥?差不多细胞里面我们人体里面,所有的基因只要它是同DNA复制,一个变两个,同细胞分裂,一个细胞变成两个细胞,基本有关系。我们才认识到,原来肿瘤的发生就是所有同一个细胞分两个细胞有关系的那些基因出问题有关,当然不是所有的基因都出问题,是一个或者几个基因出问题,原来找基因大家是根据兴趣,像钓鱼一样,尽管钓上来的几率是很低的,可是钓鱼的成本也是比较小的,得到的成果是很轰动的,一条鱼钓上来了,还只有钓竿、时间,再加上一点点钓饵,可是这样一条条去钓,显然不知道钓到何年何月。那我们干脆来一个大拖网,把所有的鱼都拖上来,或者干脆拿一个抽水机来竭泽而渔,把所有的鱼都摆在大家面前,然后你喜欢鲤鱼的,那你就拿鲤鱼好好研究,你喜欢别的鱼的,你喜欢螃蟹的都拿去好了,1986年3月7号,大家所知道的科学杂志上的一篇文章,那篇文章是一个意大利人,也是诺贝尔奖金获得者--杜尔.贝克,他的题目就是《肿瘤研究的转折点,测定基因组的全部序列》,他说得更有意思,现在我们大家都认识到肿瘤的发生是跟基因有关系,我们现在只有两个选择,要么零敲碎打,我们每个人都去找自己的基因,研究自己的基因,要么集中我们大家的共同智慧,把人类所有的基因都搞清楚。我们一般都把这篇文章说成是人类基因组计划的,我们叫标书的。
杜尔贝克为我们描绘了美好的蓝图,人类基因组计划呼之欲出。
记者:这个杜尔·贝克应当说是一个倡议?
记者:你刚才打了一个很形象的比喻,说以前是单个去钓鱼,后来杜尔·贝克号召大家织一个大网把鱼全捞上来。
杨:捞上来大家分。
记者:总得有一个牵头人吧?
杨:这个牵头人还真不好找。
记者:或者是牵头的部门?总得有人去做这件事情。
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