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第二個創世紀

第二個創世紀


作者  /  傑若米/雷夫金

出版社 / 晨星出版有限公司

出版日期 / 1999/08/02

商品語言 / 中文/繁體

裝訂 / 平裝

定價 / NT$280

售價 / 9折, NT$ 252

※ 無庫存


第二個創世紀 其它優惠/消息


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內容簡介

人類為了提升自己的地位,擺脫「受造物」的角色,加速解開生命的謎題,運用了生物科技 和基因工程的技術,重組、操控及改變動植物的基因。基因改良的植物和基因變種的動物, 不再只是實驗室裡的研究產物,改良過的玉米、蕃茄已成了超市陳列的生活品;複製羊朵莉 的誕生、無頭鼠、無頭青蛙也不再稀奇。但是基因的運作及連鎖反應,生命的機制究竟如何, 仍是深不可測的謎。 生物的基因專利權,儼然成為財團的生財工具,淪為商場上互相爭奪的誘因。你我身上經歷 代所遺傳下來的基因,可能不屬於個人的,你不再擁有自主權。 基因密碼,編寫著人類的生老病死、情緒和智商?我們可以照自己的喜好「設計」下一代? 新的優生學即將抬頭,轉換成基因種族歧視,在這同時我們可能會因為身上所遺傳到的某些 基因而招受排擠或歧視;雇主、學校和保險公司可能會以基因的不同將人加以分類。 舊有社會的文明、傳統的哲學觀和信仰理念將隨之瓦解破碎,取而代之的是另一套新的主義 和論點。 作者簡介 傑若米‧雷夫金(Jeremy Rifkin) 著有十多本書,關於科學與科技的改變帶來經濟、勞動力、社會以及生態環境的衝擊與影響。 他的作品在全球翻譯成十五種語言,並且列入上百間大學內的正規課程。作者曾任世界多國 政府首領的顧問,且多有巡迴演講。 傑若米‧雷夫金,現為華盛頓特區經濟趨勢基金會(the Foundation on Economic Trends in Washington D.C)的創建者及主席。 004 前言 013 第一章 生化世紀 059 第二章 取生命的專利 097 第三章 第二個創世紀 159 第四章 優生學的文明 201 第五章 基因的社會學 235 第六章 計算DNA 263 第七章 改造自然 301 第八章 個人筆記 前言 二十多年前,我和泰德‧霍爾(Ted Howard)合寫了一本書,名叫︽誰該做神?︾(Who Should Play God?)。在那本書中,我們寫的是有關一門新興科技的希望和禍害,當時還很少人聽過 這種科技,叫做遺傳工程。我們討論了許多此新科學能產生的益處,我們也談到或許會和這 項新科技革命一起出現的危險性。在我們所談到的許多事物當中,我們預測本世紀結束之前, 轉殖的物種、動物嵌合體和複製、試管嬰兒、代用子宮出租、人造的人類器官,以及人類基 因手術等,將會全部實現。我們也說過檢驗遺傳疾病將會變得很普遍,產生雇主、保險公司 和學校遺傳岐視的嚴重問題。我們也曾表示,對於地球的基因池在製藥、化學和生物科技公 司手中逐漸商業化,我們感到很擔心。我們也提出問題,認為把基因經更改過的生物釋放到 環境中,或許會有潛在長遠的毀滅性影響。 當時,美國的分子生物學家、政策領導人、媒體的評論專家、社論和科學論作者等人,都說 我們的預測是「危言聳聽」,認為我們所寫的科學至少要一百年才會發生,也或許要好幾百年。 在新領域工作的大部分科學家所持的傳統看法是,這種未來只是「理論」,沒有必要去探討在 環境、經濟、社會和道德方面的影響。 自那本書出版之後,已經二十年過去了,而我們所預測的每一項科學性與科技性的突破也都 已經發生。然而可嘆的是,除了少數有名的例子外,科學界的領導人、媒體、政府和商業界, 在今天還是和二十年前一樣,不願參與廣泛的大眾辯論,探討怎麼樣才是人類改變自然界最 徹底的實驗。我不是出於怨恨才這麼說的,而是要把事情說清楚,讓大家知道這門科學是如 何呈現在大眾眼前。沒錯,遺傳工程的新科學一有什麼重要突破,媒體就會騰出一點位置來 報導「故事的另一面」,但通常這都是以批評或事後回想的態度寫的,往往深埋在故事裏面, 給報導有那麼一點客觀的感覺。 有時候,媒體會挖深一點,寫出新科技會有的一些另人擔心的問題,特別是在遺傳篩選和岐 視方面。不過,一般來說,大眾所接觸到的,一直都是對遺傳尖端科技許多新突破的讚美與 推崇,很少去檢視因著生化革命伴隨而來,更為複雜的危險性和漏洞;在我們轉過拐角進入 生物學的世紀時,這些都是很需要大眾去注意的問題。如果有人願意去調查這二十年在生化 革命上的報導,就會看到報紙和電視、電台花了多長的時間在報導遺傳學家和生化工業的主 張,而給逐日增多的批評人士極短的時間去提出他們所擔心,但卻是合情合理的問題。 有關新科學及其商業運用的危險性,那些資助或做實驗的人很少會去認真討論。我唯一想到 的一個例外,是在一九七○年代中期,分子生物學家曇花一現的自己延緩有關基因剪接的研 究,給聯邦政府先定立法規的時間,確保美國的生物科技實驗室有適當的安全程序。不過, 即使是這個例子,科學家的動機卻是怕有個人或機構責任的問題,而不是因為擔心基因經過 剪接的生物跑到環境中會有潛在的後果。 一九七四年七月二十六日,分子生物學新領域裏有十一位居領導地位的科學家,發表一篇公 開信,呼籲他們的同僚開始延緩高危險性的DNA重組實驗,使大家有時間來討論新研究的安 全問題。一九七五年二月,在加州亞斯洛瑪(Asilomar)便針對這個問題舉行了一個會議,有 一百四十位來自十七個國家的生物學家,一起討論進行重組DNA實驗對環境和健康的危險 性。科學性的媒體報導說,雖然不是大部分,但有許多來開會的人都很急切地要往前進行他 們的研究,反對任何管理研究的法規。︽科學新聞︾(Science News)有一篇文章說,在亞斯 洛瑪的景象是「人們互不讓步、任性、互相衝突」,顯然是要取消延緩研究的約定了。不過, 大家的情緒變化得很快。到了第三天,許多律師提出報告,說明製造「有害生化物質」的研 究學者法律上所須要擔負的責任;最後一位主講人是喬治華聖頓大學法學院的豪洛‧葛林教 授(Harold Green),他的演講引起全場的注意,而他的講題是「傳統方面的法律,以及它如 何偷溜到你身邊告你一狀,要你賠償數百萬美元」。 於是財務上的自我利益贏了。隔天早上,在會議最後一場討論會中,到場的科學家簽署了一 份有兩點安全方案的計畫,把範圍廣泛的普通實驗依危險性的不同而分類,也定下實驗室應 有的注意事項,認為這些對具潛在危險性的情況有保護的作用。他們也發展出「生物圍堵」 的新觀念,同意採用毒性減低的大腸菌來做重組DNA嵌合體的寄主。科學家希望使用此毒性 減低的寄主,就能夠防止嵌合體活在自然的環境中。此危險性分類的計畫,後來由美國國家 衛生研究院改編,寫成詳細的規則,把危險性分成四級,以及因應的安全措施。 有幾個勇敢的分子生物學家和許多的生態學家,在這些年來曾公開表示過,新興的生化革命 有些方面著實令他們擔心,而如此發言往往會大大危及他們自己事業的前途。對我來說,他 們都是無名英雄。不過,不管人們怎麼批評、質疑、擔心,科學機構和工業界的反應總是很 不大方。有一所機構就一直都在忽視人們真心的辯論,有時還加以抹殺,把每個問題、疑問 和不同意都當作是對自由的研究與科學本身直接的攻擊。批評人士,包括我自己在內,一再 遭指控為嫁禍給科技的人、主張生命起源於物質之外、危言聳聽、以及支持創造論,就因為 我們擔心新科學的走向。這表示,懷疑「傳統智慧」的人就是異端,或者更糟的,就是瘋子。 打從這門新科學一開始,我就希望我們或許能從在十九世紀與二十世紀的物理學與化學發生 的科學革命學到教訓。這兩個革命帶給人類很大的利益,同時也有相當大的問題。如果過去 世代的人能在一開始,這兩種科學革命還沒發展之前,先就其潛在危險性和益處有深思熟慮、 更寬廣而公開的辯論,我們和我們的小孩,或許就不必去背負那逐漸增大的環境、社會和經 濟的重擔,而這也就是現代人共有的遺產。 雖然窗子很快就要關起來了,但我們還是有機會先提出一些有關新生化革命棘手的問題。我 也要說,從外面來看,許多有關此新科技革命的問題是很複雜的,很難以是或不是來回答。 如果只是為了譴責此科技可怕地、不當地闖入我們的生活,只要幾句話就足以把臨到我們身 上的新科學之「恐怖本質」表現得淋漓盡致。但這門新科學卻比這要複雜得多。遺傳工程代 表的是我們最喜歡的希望和願望,以及我們最深處的恐懼和不安,這就是為什麼大部分有關 新科技的討論可能都會很激烈,因為牽涉到我們定義自我的核心。新的工具是人類支配控制 的最高表現,能幫我們塑造、定義出我們所想要的方式,以及我們希望其他生物是怎麼樣的 方式。生物科技是「夢想的工具」,使我們能創造出新的概念來看我們自己,我們的後嗣,我 們生活的世界,以及我們應付世界的能力。 我已經花了相當多的時間在記錄種種為市場準備的新生物科技產品與程序,我也為此新科技 革命許多劃時代的事件提供詳細的說明。至於研究領域和商業界中擁護、提倡新科學的人所 主張的,我也已花了很多心思在那上面;雖然其中有些毫無疑問是誇大、自利的說詞。有個 同事在看完本書的草稿之後,說文中所列的事項聽來頗吸引人的,讓他覺得我是在為新生化 科技說好話。我的答案既是肯定的,也是否定的。從生化實驗室出來的某些非比尋常的進展, 誰不會贊成?新的基因剪接科技可以達成我們許多的渴求和欲望,保證會給我們更好的生活 方式。雖然不是所有的保證都會實現,但有些新產品和服務確實能做得到。只有為反對而反 對的人才會說:「我不覺得新的科學和科技有什麼價值」。事實上,有些遺傳工程的產品確實 有價值,有很高的價值;這也是讓這種對人類最終極科技的討論這麼有趣,這麼困難,又這 麼有挑戰性的原因。 從另一方面來看,新的遺傳科學比歷史上其他科技革命的問題要更麻煩許多。在重新排定生 命的遺傳密碼時,我們是不是在冒險,打斷數百萬年演化的發展?人造生物是否就表示自然 界的末日到了?在住滿複製、嵌合體和轉殖基因的生物世界,我們是不是都變成異鄉人?創 造數千種基因經過修改的生命型態,大量生產,又整個釋放到環境中,是否會對生物圈造成 無可挽回的危害,使遺傳污染比核子和石油化學污染對地球的威脅更大?讓世界的基因池淪 為由少數跨國企業公司獨家擁有而取得專利的智慧財產,對全球的經濟與社會會有什麼後 果?取生命的專利會如何影嚮我們對神聖的自然與生命內在價值最深重的信念?在這種把生 命當做「發明」和「商業財產」的世界裡長大,對情感和智慧會有什麼影響?嬰孩經基因設 計,在子宮裏受到修改,人們因基因型而受到辨視、歸類和歧視,在這樣的世界裡身為人類 有何意義?企圖要設計更「完美」的人類會有什麼危險性?我用本書來探討這些問題,以及 某些重要的事項。在我們把自己鎖在遺傳工程的未來之前,就應該把這些問題提出來。如果 我們想要把危險性減小,讓未來世代以及和我們一起生活的生物得享平安的話,就應該在未 來數年,好好考量一下這個為商業市場所準備的遺傳工程科技。 我們面前的生化世紀,是以浮士德的交易方式到來的(編註:浮士德,十六世紀德國傳說中 的人物,將自己的靈魂出賣給魔鬼∣∣ 靡菲斯特,以換取權力和智慧)。在眼前吸引我們的, 是偉大的進步和前途無量的希望。但是,我們每向此「美麗新世界」邁進一步,就會有擾人 的問題在耳邊響起:「代價是什麼?」本書所說的,就是價值和成本,利益和損失;事關個人, 也事關全世界。生化世紀危險性的可怕,至少和其獎賞之誘人一樣大。如此斟酌生化科技的 光明面與黑暗面,對我們每一個人都將是不一樣的考驗。 我想,有些人在看完本書之後或許會深信,整體來看利益大於危險性,所以贊成生命的遺傳 工程;有些人可能會反對此新科技革命許多或所有的方面,另外也會有一些介於中間的人, 對可能會伴隨我們進入生化世紀的奇事與災難感到又是滿懷希望又是困惑不安,內心糾雜而 不確定該怎麼想。不過,想當然,意見不是一成不變的。在未來幾年新科學與科技,以及全 球經濟與社會的發展,都可能會更堅定、緩和或軟化以前所持的想法。對目前來說,我們手 邊最重要的課題是,如何使新科學和科技成為大眾注重的問題。 我們需要把大門打開,對於新生化科技的優缺點有深思熟慮的公開對話。在討論的過程當中, 我們也應該了解,遺傳工程科技並不是個既成事實,而僅僅是許多選擇的其中一種。人類製 造歷史的方式,是從眾多互相競爭的可能性和優先權中做選擇;自由意志便是嚴肅討論新科 技最根本的概念。到最後,問題將不會是我們如何學習和新的遺傳科技一起生活,而是我們 是否要讓它成為我們生活的一部分?如果是的話,要在哪一種情況下?如果我們不願意,也 無法去思考如何有條件地拒絕或接受這種新科技,那麼我們所謂的辯論,將只不過是痛苦的 演習,一點用處都沒有;因為,如果科技是勢在必行的話,那所有的辯論都將是徒勞無功的。 我已努力想過,在本書中我應該注入多少我個人的看法,以及我應該怎麼讓這些資料說出自 己的意義。有些讀者可能會覺得,他們並沒有聽夠我自己的看法;又有些人可能會覺得,我 花太多時間說我自己的看法。當然我一點都不想要隱藏我自己的偏見和感覺,那已反映在我 個人在整本書的評論當中;但我還是想要給讀者留一點空間,在各種主張和反對意見當中, 有一些空間給人思考眼前的問題。我希望下面的書頁可以反映出這方面的平衡來。我想,這 些我們都會同意。正引進我們社會的新遺傳工程科技,將會影響我們切身的生活;我們每一 個人在某種程度上,都必須加入有關人性價值的討論。 我在科學與商業界團體所謂「生化世紀」的前夕寫下這本書,是因為兩種驚人的發展而起; 第一種是,遺傳革命和電腦革命正結合在一起,形成一個科學性、科技性和商業化的方陣, 威力十足的新實體,對我們未來十年個人和集體的生活即將有深重的影響。第二種是,我們 在二十多年前預測的許多科學突破,現在正從實驗室中跳出來,進入普遍的商業運用中,讓 我們首次面對這個「新時代」的希望和災難。對於生化革命許多的問題,我們早就應該有個 深思熟慮、冷靜考量的辯論。 我選擇不去探討引進別種科技的許多好處∣∣那些強調維護生態的措施,包括有機農業、太 陽能,及預防性醫學等。不過,我在第八章已簡略談到生化世紀這種不同的看法,對生化科 技其他方式如果要做周詳而深思熟慮的探討,勢必須要個別分析,寫出同樣厚的一本書,才 能好好地把這個主題說清楚。 本書有幾個地方,是我從過去所寫的社論、文章、評論和書籍中拿出和目前的論辯仍有相關 的材料,然後加以修改和補充的。第七章「改造自然」的原稿,是來自我在十五年前所寫一 篇評論的一部分。我寫這篇評論是預料資訊和生命科學將會結合起來,變成一股科技和商業 的革命。不過,生物資訊學在當時還未開發,而電腦和軟體科技在生化革命的發展還沒有什 麼重要性。現在這些全都變了。電腦和遺傳科學的婚姻,在過去短短十年中,已經成為我們 時代極具發展性的事件,對我們世界的改變,很可能比歷史上其他的科技革命都還要徹底。 對我早些時候「改造自然」的評論,做了不少修改,而將之收錄在本書中,因為這對今天大 眾的討論,比原先寫就的時期更為重要。 我們正進入新的世紀,新的一千年,充滿了希望和期盼,但卻因逐日增多的問題和懷疑而沖 淡了許多。我希望在人們慎重討論未來的機會和選擇的時候,本書能有所貢獻。 傑若米‧雷夫金 華盛頓特區 一九九八年一月十日 歷史上,人類對於即將面臨的新科技與經濟機會、挑戰和風險,從未像現在這樣一點準備都 沒有。在未來的幾十年當中,我們的生活將從根本的改變,變化可能會比過去一千年的轉變 還多。到西元二○二五年時,我們和我們的小孩所生活的世界,將和人類過去所經驗的完全 不同。 再過二十幾年,我們對生命的定義和生存的意義,可能會有很大的改變。人們長久以來對大 自然所抱持的假說,包括我們自己人類的天性等,可能都會改觀;有關性、生殖、生產與養 育兒女的方式,在這麼多年代之後,可能有一些得拋棄掉,有關平等與民主的概念,也可能 得從重新界定;而像「自由意志」與「進步」這些名詞的觀念也是一樣會變。我們對自己和 社會的感覺有可能也會改變,就好像七百多年前文藝復興初期的思想橫掃歐洲一樣。 這股強勁的新社會潮流,是由多股力量凝聚而成的,而其中心點便是科技的革命。此科技革 命重塑人類、制度和世界的力量,是在歷史上無可比擬的。科學家已開始從基因的層次重組 生命;此生物學的新工具,開啟了重造地球生命之門,但卻把演化史上延續數百萬年的選擇 關閉起來。在我們眼前,是一片未知的新天地,其景觀正由全世界數千所大學、政府機構與 私人公司的生物科技實驗室塑造當中。就算人們對新科學所宣稱的未來沒有完全實現,對社 會和未來的世代也可能還是會有浩大的後果。下面所列的,只是幾個在未來二十五年間可能 會發生的少數幾個例子。 人類以及人體細胞器官和組織的藍圖,是由十萬個基因組成的;而幾乎所有這些基因的專利, 都可能會被少數幾家全球性公司、研究機構與國家政府取得。他們也可能會擁有數以萬計的 微生物、植物、和動物基因的專利,而攬得前所未有的權力;使我們和未來的子孫,都得仰 賴他們的鼻息過日子。 全世界的農業,將會面臨世界史上巨大的轉捩點。食物和纖維,將會培養在室內巨型的細菌 培養皿中,其花費將只是在土地上種植五穀的一小部分而已。這種室內農業的轉變,到最後 也許會把從一萬年前新石器革命到二十世紀後半期綠色革命的漫長農業時代淘汰掉。然而, 雖然室內農業比較便宜,產量也比較豐盛,但全世界開發中與已開發國家數以百萬的農民將 會被迫轉行,造成世界史上又一樁巨大的社會劇變。 數以萬計基因受到改變的新奇菌種、病毒、植物和動物,可能會被送到地球的生態系統中; 其目的是商業性的,從「生物矯正」到製造新燃料等不一。不過,這些釋出的生物,可能會 大肆破壞地球的生態環境,在全世界散播有害甚至致命的基因污染。這種科技若作軍事用途, 對地球及其居民也同樣會有慘重的後果。基因經過轉變的生物戰劑,對世界安全的威脅,在 下一個世紀將和現在的核子武器一樣嚴重。 動物和人類複製將會變得很平常,有一部分的「繁殖」步驟會由「複製」所取代;這將是史 無前例的事。基因經特別設計而大量製造的複製動物,將成為化學工廠,由血液和奶汁中分 泌大量可供人類使用、價格低廉的化學物質與藥品。在地球上我們也將看到各式各樣嵌合體 的新動物,包括人類和動物的雜種。例如,一半黑猩猩、一半人類的「猩人」可能就會成真。 這種人類和動物的雜種,將會廣泛用來當作醫學研究的實驗對象,同時也供器官移植之用。 這些人工製造、生產的複製體、嵌合體,以及基因轉殖的動物,可能將意味著野生世界的結 束,而由生物工業所取代。 有些父母可能會選擇讓孩子在試管裏受精、在人體外的人造子宮裏發育,以避免懷孕的不適 感。此外,由於胎兒的孕育環境是安全、透明的,人們能監控其發育的過程。胎兒的基因可 在子宮裏修改,既能預防致命的疾病發生,也能改善情緒、行為、智慧以及身體的特徵等。 父母或許也能為自己的孩子設計幾個特質,而整個改變為人父母的觀念。「訂製」嬰孩,在二 十一世紀的文明中將有可能讓優生學蔚為風尚。 有上百萬的人,將可能會取得他們的基因明細表,預見自己未來生化方面的狀況。基因資料 給人前所未見的能力去預測未來,事先計畫他們的生活。不過,那「基因資料」也可能會被 學校、雇主、保險公司,和政府用來決定人應受的教育方式、工作潛力、保險費,以及是否 能通過保防的清查標準等。此外,根據基因分析而來,新型而可怕的歧視,也將於焉而生。 我們對社交與平等的觀念或許會改變,道德至上可能會變為基因至上;人們會慢慢根據基因 型將人和種族分門別類,使非正式的生化階級制度在世界各國發展起來。 生化世紀將有可能把這些變化的一部分、大部分,或者更多的變化帶入我們的日常生活,深 深影響個人和大眾集體的知覺意識、未來的文明,以及生物圈本身。有些人把這些叫作「科 技的最前線」,其利益和禍害乍看之下頗令人興奮,但仔細想來卻又令人心寒。不過,僅管這 非比尋常的科技革命有可怕的發展潛力和不祥的本質,今天大眾的注意力卻大都集中在二十 一世紀其他科技的大革命上,即電腦和通訊。就快要不一樣了;資訊與生命科學經過四十多 年平行發展之後,現正慢慢地融合在一起,形成一股科技與經濟的力量。人們已逐漸用電腦 來解讀、管理、編組正逐漸成為生化經濟原料的龐大基因資訊。在「生化資訊學」這一新領 域工作的科學家,已開始在下載歷經數百萬年所演化出來的基因資料,為「生物資料銀行」 造成一股威力十足的新氣候;而研究學者正在用這些生物資料銀行豐富的基因資料,重新建 造自然世界。 電腦和基因的結合,將永遠改變人類經驗最深層的現實感。要了解這正在人類文明中發生的 巨變,我們在正要轉進新世紀的同時,退一步多多了解我們周圍正在發生的歷史性變化是很 重要的。那些變化所代表的,是文明的轉捩點。我們正處在世界史的大轉變當中;一個大經 濟時代即將從我們面前過去,而另一個大時代也即將誕生。由於未來總是由過去導引出來的, 所以在我們開始走向生化世紀之旅的時候,也必須先回顧那即將被我們拋在腦後的世界。 工業時代的結束 工業的輝煌時代即將告一段落。在世界史上,這是唯一標榜能量和速度的時代。我們鑽到地 底下,發現煤碳、石油、天然氣以及太陽能;這些能源好像是無窮盡似的,藉著蒸氣引擎, 到後來的電動引擎,使我們所謂的物質進步速度加快許多。 我們對地方和空間的感覺,整個都變了。全世界有數百萬的人,被迫離開他們鄉間的家庭和 祖產,到不斷擴張的新城市,在擁擠的環境裏討生活。他們在陰暗的工廠、繁忙的辦公室找 到新工作,遠離了四季的變遷和農業時期古老的習俗和禮儀。 人們鋪上鐵路橫貫各大洲,接著又很快地架起電報、電話線路和電線桿;綿延不絕的柏油路 也跟著鋪上,把我們對時間和距離的概念都改變了。萊特兄弟駕機飛行,幾年之後亨利.福 特也開始提供美國每一個家庭標準化的石油動力車。時區與速限的訂定,預告了步調快速的 新生活來臨。在學校、生意場合和家庭中,人們談論的都是效益問題,一個新式、強勁且以 未來為取向的世紀之新咒文。 人們在到處打下水泥地基,築起樑架,造出用鐵、鋼、鋁和玻璃做成閃閃發光的世俗教堂, 形成一個垂直的新世界。我們在工作、生活、來往了幾世紀之後,開始做一個變化極大的新 實驗,過著相對的隔離生活,互相傾壓,總是在追尋那無可捉摸的獎賞;講好聽一點,我們 漠然地稱它為自我實現。 在這個世紀,有些人非常富有,有些人卻愈來愈窮。巨型的百貨公司,以及後來寬廣的購物 中心,充滿了新奇的東西,日常用品、手工藝品,以及藝術品;對數以百萬的人來說,有了 必需品還不夠,還得跟得上流行。 幾乎在每一件重要的事情上,科學家和工程師都是我們新的權威;他們的看法和意見受到人 們的求教、敬重、尊崇,深深銘記在心。這是物理和化學的世紀,我們窺探原子與電子的微 細世界,因著量子力學與相對論的發現而重寫自然的書籍。科學家又分裂原子,利用此人類 所見最強的新能源,創造出原子彈。物理學家和工程師把人送上月球又帶回來,而化學家忙 著製造千變萬化的新式人造物質。塑膠,在本世紀初期還是個奇怪的產品;到了五○年代卻 已無所不在,對我們的生活就好像空氣一樣不可或缺。石油化學肥料和人造殺蟲劑改變了農 業界,許多鼓吹節育的人宣稱,這種改變正好能去餵飽日益膨脹的人口,因為這些人口每兩 代就增加一倍。 我們建造龐大的下水道系統、把空氣打入飲水中又使之純淨、改善營養,也把我們的壽命延 長了二十多年。科學家發明X光機,及後來的核磁共振儀。醫學研究帶給我們疫苗、麻醉劑、 抗生素、及其他神奇的藥物。 最後,這一世界史上獨特的時期,總算快要結束了。工業時代歷經五個世紀,貫穿六個洲, 改變了人類根本的生活、工作與看待自己和世界的方式。這個世代主要是受到便宜而豐盛的 萃取能源所推動的;自石炭紀時代以來所儲存的燃料,人們過去以為幾乎是用不完,但現已 不斷減少,使得萃取的成本增加,價格也升高。在波斯灣戰爭時期,每天在電視上看到數百 座油井鐵塔在科威特沙漠起火燃燒,熊熊火燄直上雲霄,一燒就好幾個星期,然後是好幾個 月,燒掉數百萬桶寶貴的石油,讓人更強烈感受到,現代世界對這些寶貴的燃料有多麼地倚 賴。 在我們的能源儲存量日益減少的同時,也是償付工業時代擾亂環境所背負代價的時候,這逼 使我們不得不正視現代帳簿上的赤字。我們的富裕繁榮,是用高昂的代價換來的。數百年來 燃燒化石燃料所消耗的能源,開始在生物環境中以溫室氣體的型式逐漸累積起來;全球性的 暖化現象正在改變地球本身的生化性質,在下一個世紀將會使溫度和氣候產生無法預料的變 化。據大部分科學家的保守估計,全球的溫室效應可能會使溫度上升華氏三度半;即使是這 樣的變化,在幾千年內對地球氣候也會造成重大的影響。這種程度的氣候變化,可能會使南 北極冰山融化,全世界海水上漲,使一些海島國沒入海中,海岸線受到侵蝕,以及天氣大幅 變動,產生比現在更嚴重的旱災、颱風,和龍捲風。整個生態系統都可能會受到這種氣候大 幅變化的影響;農業帶可能會往北挪移,為一些人製造新的機會,但也讓其他人失去生計。 化石燃料儲存持續下降,而全球污染日益嚴重,其部分原因乃是人們使用化石燃料之故。於 是文明便開始為下一個世紀能使用的能源尋找新的代替品。事實上,我們已快要接近化石燃 料時代的盡頭;而由化石燃料塑造出來的工業時代,也即將結束。雖然工業時代不會在幾星 期內崩潰,或在幾十年中消失,它掌控未來的時代確是已經過去。這倒不是說工業時代不會 持續下去和其他偉大的經濟時代一樣,它是不會就此消失的;就好像我們若到地球的落後地 區旅行,還是會碰上一小撮人仍舊過著新石器時代甚或舊石器時代的生活。 工業時代為火的世紀劃上休止符。人們經過幾千年用火燒鍊礦,已慢慢把火的科技燒完了。 火支配整個人類;柏拉圖在︽普羅塔哥拉斯︾(Protagoras)中敘述人類如何開始用火,發展用火 的科技。根據希臘羅馬神話,眾神開始用土和火造生物的時候,伊比米修士和普羅米修士負 責給生物適當的特性;等到要給人類的時候,普羅米修士才發現到伊比米修士已經把所有的 特性給了其他的動植物;為了使人類能自保、生命不致受到威脅,普羅米修士便從眾神偷了 製造機械的藝術和火給人,人類因此獲得原本只屬於眾神的知識。 美國作家路易斯.麻佛(Lewis Mumford)說,火給人類光、能量和熱,而這三樣東西都是生存 的基本要件。在談到火在人類發展中的角色時,麻佛的結論是,火的使用「是人類在科技上 獨一無二的成就,沒有其他物種能比得上。」人類能用火熔掉自然界中的無生物,將之重塑 為有用的東西。而史密斯松學院(Smithsonian Institution)已故的歷史學家,迪爾多‧沃太姆 (Theodore Wertime)也認為: 幾乎沒有一樣東西不是用火形成的。取這種砂或那種砂,用火熔解,依地域而定,將之變成 玻璃、銀子、朱砂、各種各樣的鉛、色素或藥物。是火把銅礦變成銅,造鐵煉鐵的。火也純 化金子,焚燒石頭,使之在建築物中黏結起來(水泥)。 火的科技開始蓬勃發展起來,大約是在紀元前三千年左右。在地中海及近東地區,人們為重 塑大自然無生命的世界,從使用蠻力,變成使用火。敲打、擠壓、打破、打碎以及碾磨,開 始轉換成融合、熔解、焊接和燃燒。人類把由滾燙岩漿冷凝起來的東西重新融化打造,便開 始了重複使用地殼材料的過程,用它做成自己的新家。 人類給自己造了第二個家之後,便發現要使經濟保持繁榮,石油燃料有供不應求的狀況,而 全球溫室效應又有逐漸惡化之虞,對地球氣候可能會造成極大的危害。人們工業化的生活, 對地球上其他生物也愈來愈不利。這些生物大都無法調適這種陌生的人造環境,人口過多、 伐木、放牧、人類用地擴充等,造成森林大量消失,土地沙漠化的蔓延。這些過程使許多生 物絕種,也使地球的生物種類大幅減少,影響到我們的食物、纖維和藥物的來源。要了解事 情的嚴重性,有人估計在恐龍的時代,大概每隔一千年有一種生物絕種;到了工業時代早期, 平均大約每十年有一種生物絕種;今天,每小時就有三種生物絕種。 因此,人類同時面臨了三種危機:地球無法補充的能源儲存量愈來愈少,全球暖化的氣體愈 來愈多,再加上生物種類不斷減少。也就是在這重要的關卡,有人正在推展用革命性的方法 來管理地球。由於這方法的影響面太大,勢必會從根本改變人類與地球的關係。 新的經營環境 在歷史上,經濟的大變化都是因許多科技與社會力量結合在一起,形成新的「經營環境」。生 化世紀的經營環境有七個要素;這七個要素結成一起,便為一個新的經濟時代製造了架構。 第一個要素是能分離、辨認、重新組合基因,使基因成為未來經濟活動力的主要原料;這在 歷史上還是前所未有的事。DNA組合技術以及其他的生化科技,使科學家和生化公司能夠為 某特定經濟目的而追尋、操縱和利用基因的資源。 第二個要素是對基因、細胞種系作過基因更改的組織、器官和微生物,以及用以改變基因的 程序等授予專利權;如此,便等於是鼓勵商業界去剝削此新的資源。 第三個要素中,由於全球性商業與貿易的興起,使實驗室所變造的第二個創世紀將有可能大 幅改變地球的生物圈。第二個創世紀就是人們為了取代自然界本身的演化體系,由人力所製 造的生物工業世界。全球性的生命科學工業,已經開始對地球上浩大的生物資源展露前所未 見的支配權,在新興的生化市場,從農業到醫學的生命科學領域,都已慢慢地遭到巨型「生 命」公司的壟斷了。 第四,為組成人類基因組(genome)將近十萬個的基因定位、基因測試方面的新突破,包括DNA 晶片、體基因治療,以及修改人類卵、精子和胚胎細胞基因的技術有可能很快就會到來;這 都會大幅改變人種,而深受商業影響的優生學文明也會隨之而起。 第五,人類行為是受基因支配的科學研究紛紛出爐,而新的社會生物學又贊成遺傳的影響力 甚於環境的作用;在這種文化之下,人們將會普遍接受新的生物科技。 第六,電腦成為通訊與組織的媒介,管理生化經濟所仰賴的基因資料。全世界的研究學者, 都在用電腦來解析、下載、分類、組織基因資料,形成新的基因資料庫,供生物工業時代的 使用。電腦科技和基因科技,正融合在一起,形成強大的新科技。 第七是一種演化論的新觀念,即認為自然和新科技與全球性的新經濟是可以互相配合的看 法,開始向新達爾文理論挑戰。依照這種對自然的看法,我們重組經濟與社會的新方法,只 是把自然本身的原則與施行方式擴大而已,因此我們為生化世紀所建築的架構是合情合理的。 生化世紀帶來的,是一組新的資源,一套新轉換的科技,一種能刺激商業的商業保護新法, 一個人造的第二個創世紀重新在地球上播種之全球貿易市場,新興的優生學,提倡優生學的 社會學,組織與管理基因層面經濟活動的新通訊工具;以及伴隨這些發展的新宇宙觀。所有 這些基因、生物科技、生命專利、全球性的生命科學工業、人類基因測試與外科手術、新的 文化趨勢、電腦以及新修正的演化理論等,正開始改造我們的世界。我們將會在下面的章節 中一一討論這七個要素。 分離、重組基因 新的經營環境,是在一九五○年代成形的。當時的生物學家發現出尋找、辨認染色體和基因 的方法。在一九五○年代中期,細胞學家,即研究細胞如何運作的生物學家,開始進行實驗, 想辦法把染色體與細胞其他成分分開,再把它們組織起來,用顯微鏡加以分析;這種步驟就 叫作核分法(karyotyping)。傑利‧比梭(Jerry Bishop)和麥克‧沃德賀茲(Michael Waldholz)在合寫 的書︽基因組成︾(Genome)中,特別指出此研究細胞遺傳新法的重要性:「遺傳學家首次能把 人類染色體的異常和遺傳性疾病連在一起」,結果便是「醫學遺傳學這門新科學」的誕生;這 門科學「在研究人類遺傳性疾病的時候,對病人和染色體是雙管齊下」。 在一九六八年,瑞典卡洛林斯卡學院(Karolinska Institute)的細胞化學家托永‧蓋斯柏森博士 (Torbjorn O. Caspersson)與洛爾‧日希博士(Lore Zech),發明辨認染色體的方法,打開了通往基 因分析之門。他們發現基因的核糖核酸上四種不同的鹼基,G、A、T、C有不同的比例,然 後又發現一種叫作芥奎因(acridine quinacrine mustard)的化學物質,對鹼基G有特別的親和 力;所以就用這物質把染色體染上顏色。若用紫外線照射,染色體就會發亮,因鹼基G濃度 的高低而顯出明暗交替的圖案。蓋斯柏森利用這種帶狀圖案而分辨出人類的每一個染色體。 後來又有新的染色法出現,到了一九七○年代中期,研究學者已在探討染色體帶狀圖案的變 化,而把這些變化和特定的遺傳特徵與遺傳性疾病連在一起。 第一個針對基因定位的國際性會議,於一九七三年一月在康乃狄克州新海文(New Haven)的耶 魯大學舉行。研究學者報告說,他們已新定位了五十個基因。那時,只有一百五十個基因定 位在某特定的染色體上。不過,到了一九八六年,就已經有一千五百個基因經過定位了。一 年之後,於一九八七年,位於麻薩諸塞州貝得福(Bedford)的一家剛成立,名叫合作研究公司 (Collaborative Research Inc.)的小公司,以及麻州理工學院白頭學院(Whitehead Institute)的研究學 者,宣佈他們已編纂出「第一幅人類基因圖」。 同一年,美國能源部提出一個由政府提供經費,規模宏大的計畫,要決定人類基因組的三百 億G、A、T、C鹼基的順序。過了不久,美國國家衛生學院表示對研究人類基因組有興趣, 而設立了人類基因組研究局來負責。在一九八八年秋天,這兩個政府機構決定合作,一起進 行這耗費上百億的人類基因組計畫,由美國國家衛生學院負責基因圖的編定,而美國能源部 負責基因鹼基的排列順序。也有其他政府機構成立自己的人類基因組計畫,私人廠商則緊跟 在後。同時,人們也定立了針對植物、微生物與動物的基因組計畫。 目前,全世界有上億美元花在找出整個生物界生物的基因、加上標記、予以辨認,並研究它 們的功能。人們已收集到大量動植物和人類的基因資料,將之儲存在基因資料庫裏,作為未 來生化世紀的主要原料。 除了分離、辨別、儲存基因的新方法之外,人們也發明了許多操縱與轉換基因的新科技;其 中最厲害的是重組DNA的技術。在一九七三年,史丹佛大學的生物學家史丹利‧科漢(Stanley Cohen)和加州大學的生物學家何伯‧玻依爾(Herbert Boyer),展現了一套生物界的絕活;有些 生物科技分析人士認為這和人類用火一樣重要。這兩位研究學者在發表的文章中說,他們從 兩種毫不相關,在自然界無法互相交配的生物中,各分離出一條DNA,然後將這兩條遺傳物 質重新組合在一起;這是他們研究了將近三十年,在一九六○與一九七○年代末期才有一連 串快速的發展。DNA重組技術是生物學的縫紉機,可以把毫無相關的生物基因像布料一樣縫 合在一起。 科漢把DNA重組的手術分成好幾個階段。首先,用一種化學的手術刀,叫作限制(restriction enzyme),把來自如人類等生物的DNA分子切斷;一把DNA切成許多小段之後,就能把某一 小段的基因物質分開來,這或許是一個基因或是連在一起的好幾個基因。接下來,再用限制 把質體(plasmid)切下一段,一小段細菌的DNA;人和質體的DNA受到限制的切割,在末端便 會產生突出的地方,把這兩段DNA從末端接在一起,便形成一段來自兩種不同生物的基因物 質。最後,再把這基因受到修改的質體當作媒介或載體把DNA帶入細胞中,通常是細菌的細 胞。細菌吸收這質體之後就會不斷複製,產生無數一模一樣的拷貝;這便是複製的DNA。 重組DNA的程序是新興的生物科技領域裏最有功效的工具。這種能分辨與操縱基因的新技 術,是生物科技新經營環境的第一環。經過幾千年融合、熔解、焊接、打製、燃燒無生命物 質,以製造出有用的東西,我們現正在分裂、重組、殖入、縫合活的物質,將之轉變成經濟 用品。英國的科學作者李奇可德伯爵(Lord Ritchie–Calder),將此生物革命以適當的歷史角度 如此寫道:「我們正在像操弄塑膠和金屬一樣地製造活的物質。」我們正從火的科技時代進入 生化科技的時代。人們發明的速度,實在很驚人。據估計,現在生物方面的知識,每五年就 增加一倍;而在遺傳學的領域,資料是每二十四個月增加一倍。科學家說,這些資料的商業 用途,只受到人類想像力以及市場瞬息萬變的限制。 這新的基因工程革命,靠的是效益和速度。大自然製造和循環的時間表,在人口不斷膨脹的 情況下,對人們生活品質的增進已不再適用。為了彌補大自然緩慢的速度,人們就得找出新 方法操縱微生物與動植物的遺傳藍圖,好盡快使之轉化成有用的經濟產品。所以人們設計樹 的基因,使之盡快成熟;設計家畜的基因,產生成長快速的「超級動物」;又重新設計蔬菜的 基因,使收成增加。據美國政府現已遭裁撤的科技評估局的一項研究顯示,生物工程在改善 生物系的速度、效益及生產量方面非常重要。我們最終目的是,要以比大自然本身的時間表 快很多的速度製造活的物質,然後把那活的物質轉化成促進經濟的魔毯,再造工業時代的成 長曲線。 有些歷史的學生可能會說,早在新石器時代我們開始過農業生活時,人們就一直對增進生物 資源生產的品質與速度很有興趣。儘管如此,在我們思考和組織與生物界的關係上,基因工 程所改變的不只是在程度上,也在方式上改變了這方面的思想。雖然基因工程背後的動機是 老舊的,這科技本身在性質上所代表的卻是新的。要知道箇中原因,我們就得了解傳統改良 生物的方式和基因工程有何不同。 我們馴養、繁殖動物,讓牠們互相雜交,已經超過一千萬年了。但在這漫長的經營過程中, 我們能做的始終很有限;因為大自然對物種之間的交配有許多限制。雖然有時候大自然會讓 我們超過這物種之間的界線,但結果總是美中不足。雜交的動物,如驢子,通常是無法生育 的;而雜交的植物總是無法正常繁殖。正如著名的園藝學家路得‧伯本(Luther Burbank)及其許 許多多前輩所體會的,在物種的層面操縱時,所能進行的範圍是很有限。 基因工程就能整個穿越過此物種的限制。利用這種新科技,操縱的層面不是在物種上,而是 在遺傳物質上;工作的單位不再是生物本身,而是基因;其影響範圍,可就浩瀚無窮了。 過去我們以為每一物種是截然不同、清楚可分的個體,有獨一無二的特性。但在我們開始能 超過自然交配的界線,把遺傳特性重新組合之後,這個概念就大大地過時了。下面的三個例 子,便能顯出基因工程對我們和大自然的關係會造成多大的改變。 在一九八三年,賓夕凡尼亞州獸醫學學院的洛夫‧布林斯特(Ralph Brinster),把人的生長激素 植入老鼠的胚胎中;老鼠利用人的基因製造生長激素,結果成長的速度增快一倍,也比其他 老鼠大將近一倍。這些新聞界暱稱為「超鼠」的老鼠,還把人的生長激素基因傳給牠們的子 孫。目前,源自這些超鼠的老鼠還繼續不斷,一代又一代地製造人的生長激素;顯然人的基 因已經永久地合併到這些動物的基因組中。 在一九八四年初,英國也有科學家完成類似的實驗;他們把山羊和綿羊的胚胎融合起來,植 入另一動物中培養,結果生出一種山羊和綿羊的嵌合體。這是人類史上首樁把兩種完全不相 干的動物「混合起來」的例子。 在一九八六年,科學家把螢火蟲的基因植入一種煙草的基因中;螢火蟲就是因這個基因而尾 端會發光,結果這株煙草的葉子也會發光。 這些結果,就算用最好的傳統養殖技術也是絕對做不出來的。然而在生物科技的實驗室,重 組基因的方法可以說是無止盡的。新的遺傳科技,讓我們能超越自然的障礙,把基因物質結 合起來,使所有的生命變成可加以操縱的化學物質。這種嶄新的生物操縱法,既改變了我們 對大自然的觀念,也改變了我們和大自然的關係。我們開始用化學家的眼光來看待生命,物 種不再能引起我們的注意或讓我們尊敬;我們現在的興趣,是愈來愈集中在那組成生物藍圖 的數千股化學性遺傳資訊上。 利用此新發明的技術去辨別、儲存、操縱生物的化學藍圖,我們在自然萬物的體系中便扮演 了一個新的角色;這是我們在歷史上第一次成為生命本身的工程師。我們開始根據我們自己 在文化和經濟上的需求與欲望,重新排設生物的遺傳密碼。我們正在創造第二個創世紀,而 這人為的創世紀正朝不可或缺的高效率與生產力邁進。 改造世界 今天,有好幾百家生物工程公司在為生物科技革命設定往前邁進的步伐。像安金(Amgen)、創 器官(Organogenesis)、金讓(Genzyme)、卡金(Calgene)、麥可金(Mycogen)與密麗得(Myriad)這些 開路先鋒,正在創造工業界某些專家所認為的,世界史上的第二大科技革命。世界上幾十家 首屈一指的跨國公司,也投入大筆資金在生物科技的研究上,包括杜邦(Du Pont)、諾瓦提斯 (Novartis)、普強(Upjohn)、孟桑多(Monsanto)、伊萊麗莉(Eli Lilly)、隆姆與哈斯(Rohm and Haas), 以及道化學公司(Dow Chemical)等。 幾乎在每一個生命科學領域裏,人們都在設定開發的規則,加速進行長程的設備換新,雇用 新的工作人員;全都急著把新的基因商業帶進經濟中,讓文明準備好去品嚐生物科技初熟的 果子。 光在美國,就已經有一千三百家生物科技公司;年收入總計將近一百三十億美元,工作人員 超過十萬人以上。所有這些發展,都是在這科技與經濟革命的第一個十年中發生的,而這革 命卻很有可能會歷時好幾個世紀。萊絲大學(Rice University)的化學家,也是諾貝爾獎得主勞 伯‧科爾(Robert F. Curl)主張二十世紀是物理學和化學的世紀,但顯然下一個世紀將是生物學 的世紀;這也是他科學界同行的看法。新的生物科技,已真的在重造每一個領域了。 在礦產工業,研究人員正在發展新的微生物,以取代採礦的礦工及其機器。早在一九八○年 代,人們就已經在測試吃金屬,如鈷、鐵、鎳、錳等的生物。有一家公司發表說,他們已成 功地把某種細菌吹入「低品質的銅礦中;這些細菌會產生一種,把銅礦中的鹽消化掉,留下 幾乎是純淨的銅。」用傳統的採礦技術,是很難從低品質的銅礦中抽取銅的;微生物將是萃 取作業中較經濟的方法。例如,在萃取金子時,科學家利用微生物使裹住金子的礦物質化解, 增加金子的回收率。在未來,礦產工業將愈來愈常採用微生物融解雜質的方法,以利用低品 質的銅礦和礦物廢料;而這些在以往通常是遭棄置不用的。也有人正在進行研究,設計能吸 收礦坑沼氣的微生物,以求能去除這引起礦坑爆炸的一種主因。 能源公司也開始拿可重複使用的能源做實驗,以取代煤碳、石油和天然氣。科學家希望能改 善現有的農作物,如甘蔗等;甘蔗已開始生產供汽車用的燃料。源自糖和穀類作物的乙醇, 預計將在下一世紀中期成為美國百分之二十五的汽車燃料。而研究學者也正在以更精湛的科 技來尋求生物燃料,希望能完全取代化石燃料。科學家最近又開發了一個大腸菌種,能消化 農藥殘留、庭園廢料、城市的固態垃圾和紙漿等。將之完全轉化為乙醇。 多年來,石油一直都是製造塑膠的主要原料;但在化學工業界,科學家正打算用微生物和植 物所製造。可重複使用的原料來取代石油。ICI這家英國的公司,已開發出好幾個菌種,能製 造性質各有不同的塑膠,例如有不同程度彈性等。這種塑膠百分之百可以被生物分解掉,且 功用和來自石油的塑膠原料一樣。在一九九三年,華盛頓卡內基學會(Carnegie Institution)的植 物生物學部主任克利斯‧桑莫維博士(Chris Sommerville),將一個製造塑膠的基因植入芥菜植 物中;這基因便把芥菜變成塑膠工廠。孟桑多希望在二○○三年以前,生產塑膠的植物能夠 在市場上上市銷售。 研究學者也在實驗更新奇的方法,製造新的纖維和包裝材料。美國陸軍正試著把蜘蛛織球網 的基因插入細菌中以製造絲,這種蜘蛛的絲是世上所知最強韌的纖維;科學家希望能把製造 絲的細菌養在工業界用的大桶裏,再把絲收集起來做成如飛機零件或防彈衣等產品。 也有人把生物工程當作清理環境的工具;生物矯正法(bioremediation)是利用生物,主要是微生 物,來去除危險的污染和有害的廢料,或使之轉變為無害物質。人們也在開發一種基因經人 工合成的生物,好把有毒的物質變成無害的東西,研究人員也在用基因經人工合成的蕈類、 細菌與海藻組成「生物吸收」系統,以吸取污染的金屬和放射性核能物質,如水銀、銅、鎘、 鈾和鈷等。有一家叫作基因組研究學會(The Institute for Genomic research)的生物科技公司,已 成功地把一種能吸收大量放射性的微生物基因序列排定出來。該公司希望能用那「吞鈾」的 基因去開發新的方法,以清除放射性物質棄置場。每年光是在美國,就有兩億噸以上的有害 物質生產出來;花在清理毒性廢棄物的費用,估計已超過一‧七兆美元。工業分析人士認為, 生物矯正法在生化世紀中將是個會大幅成長的工業。 森林業也轉向這門新科學,希望找到能插入樹木的基因,使之成長速度加快,具抗病的能力, 也更能忍受冷、熱和乾旱。卡金公司的科學家最近分離出一種,能在植物中控制纖維素的形 成。他們希望能增強這種的功能,製造出細胞壁含更多纖維素的樹木,可收成更多的紙漿, 使造紙工業的效率更高。 在農業,人們已把生物工程視為可取代部分石油化學農業用品的方式。科學家正忙著開發新 的農作物,直接從空氣中吸取氮,而不必靠著現在所用的肥料;因為這些由石油化學品衍生 的肥料比較昂貴。他們也在作實驗,把某一植物種類特性的基因轉到另一種植物上,以改善 營養價值,並增進產量。科學家也在研究能抗農藥、驅趕病毒和蟲害、適應高鹽分或乾旱地 型的基因;這都是為了使農產品進入市場的速度加快。 第一個基因經過重組的農產食品,而在市場上出售的,是在一九九六年開始種植的。阿拉巴 馬州的棉花,有四分之三以上是基因經過修改,能殺死昆蟲的品種。在一九九七年,美國的 農人種了八百多萬公頃基因改良過的大豆,以及三百五十多萬公頃基因改良過的玉米。化學 和農商業公司冀望在未來五年內,能把大部分的作物改為基因組合的品種。 在這同時,第一隻基因經改良過的昆蟲,一種捕食性的小蟲,於一九九六在佛羅里達州釋放 出去;佛州大學的研究學者希望牠們會吃其他會損害草莓等作物的蝨子。加州大學河畔分校 的科學家正試著把一個致命的基因插入粉紅棉花蟲中;這是一種蛾的幼蟲,每年對美國的棉 花田造成數百萬美元的損害。此致命的基因會對幼蟲產生作用,在它們破壞棉花、交配、繁 殖之前就被殺死。研究學者湯瑪士‧米勒(Thomas Miller)和約翰‧匹洛根(John Peloquin)希望能 把數百萬隻基因改造過的棉花蟲養大,再放出去和野生的棉花蟲成蛾交配,其幼蟲將因此致 命的基因而大量死亡;這也是一種新的殺蟲方式。 有好幾家生物科技公司也正在研究組織培養這個新領域,目的在把下一世紀的農作物搬到室 內來種。在一九八○年代末期,美國加州聖卡洛(San Carlos)一家名叫以斯卡基因(Escagenetics) 的生物科技公司(現已倒閉)宣佈,他們已成功地在實驗室用培養的植物細胞生產出香草來。香 草是美國最受歡迎的口味,在美國賣出的冰淇淋當中有三分之一是香草口味的。不過生產香 草所費不貲,香草植物得經人工授粉,在收成和儲存過程中都需要特別小心。現在,新的基 因重組技術使研究學者能在實驗室,將代謝過程中負責製造香草風味的基因分離出來,「種」 到細菌裏面,大量製造香草,把香草豆、香草植物、土壤、耕種、收成和農人全都免掉了。 研究學者也已利用組織培養,成功地種出橘子和檸檬的胞囊來。分析人士相信,從桶子裏「種」 出橘子汁的時日已經不遠;如此,也就不需要種橘子樹了。美國農業局的科學家也已把打散 的棉花細胞浸在充滿營養液的桶子中,「騙」它們長大。由於這些棉花是在無菌的環境下生長, 不受微生物的污染,研究學者說可以用它們來製造無菌的紗布。 曾在美國農業局任生物學家與研究官員的故馬丁‧羅戈(Martin H. Rogoff)和史提芬‧羅林 (Stephen L. Rawlins),就想過一種同時在農田與工廠生產的混合式農業。在農田種的僅止於多 年生的作物;這些作物收成後,就藉著的作用變成糖漿,再將糖漿送到都市的工廠,作為組 織培養的營養來源。從組織培養又可以製造大量的原漿;人們可以把這原漿加工,模仿傳統 從泥土長出的作物,製成各式各樣不同形狀和質地的物品。羅林說,新的工廠將會非常自動 化,只需要用到幾個工人。 隨著農業的諸多變化,畜牧業也有革命性的改變。研究人員正在開發基因經過修改的「超級 動物」,增加食物的產量。他們也在創造新奇的動物,體內含外來的基因,可用來當作「化學 工廠」,製造醫藥,並成為提供器官供人類移植的「捐贈者」。在澳洲的亞迪萊大學(University of Adelaide),科學家已開發出一種基因經修改的新奇品種豬,使畜養的效率提高百分之三十, 也能比正常的豬早七個星期出售。澳洲國家科學與工業協會(Australian Commonwealth Scientific and Industrial Organization)已製造出基因經修改的羊,成長的速度比正常的羊快百分之三十。 目前他們正在移植某些基因到羊身上,好讓羊毛長得更快。 在威斯康辛大學,科學家已改變孵蛋火雞的基因,以提高其下蛋的數量。正在孵蛋的火雞所 下的蛋,比不孵蛋的火雞所下的少四分之一到三分之一。在一群火雞中平均有將近百分之二 十在孵蛋,所以科學家很想除掉母火雞的「孵蛋本能」,因為孵蛋阻礙生產,也白費金錢。所 以生物學家便阻斷生產泌乳刺激素(prolactin)的基因,減低母火雞天生的孵蛋本能;基因經修 改的新種母火雞,便不再顯現出母性的本能;不過,牠們下蛋的數量確實增加了。 在畜牧業許多前衛的研究,都是在新的「牧藥﹂(pharming)領域中。研究學者正在把一群群的 家畜變成生物工廠,以製造醫藥與營養物質。在一九九六年四月,金讓基因轉殖公司(Genzyme Transgenics)宣佈山羊葛萊斯(Grace)的誕生,牠體內帶有一枚生產BR-96的基因;BR-96是布里 思妥邁爾‧史基(Bristol-Myers Squibb)開發,測試出來的一種單株抗體,和抗癌的藥物結合便 能用來治療癌症。當時葛萊斯才一歲,預計將能生產一公斤以上的這種實驗性抗癌藥物。金 讓公司也在準備測試一隻能生產抗凝血酵素(anti-thrombin)的基因轉殖山羊;抗凝血酵素是一 種抗凝血的藥物。像金讓這樣的公司,希望在未來幾年,能把基因轉殖過的牧藥動物變為化 學工廠來生產藥物,如此將能減少一半成本。該公司的總裁指出,金讓為了要製造治療高氏 病(Gaucher disease)的藥物,斥資一千萬美元來購買新設備;這在未來,只要十二隻山羊就可 以取代了。順便一提的是,葛萊斯身價高達一百萬美元,是史上最有價值的山羊。 位於維吉尼亞州黑堡市(Blacksburg)PPL治療公司(PPL Therapeutics)的研究學家也不甘示弱,於 一九九七年二月宣佈一隻名為蘿絲(Rosie)的基因轉殖小牛誕生了。這隻牛的乳汁含有阿爾法 乳蛋白(alpha-lactalbumin);這是人的蛋白質,也是必需胺基酸的來源,所以能補充早產兒的營 養。在科羅拉多州波爾得市(Boulder)的索瑪多金公司(Somatogen),也製造出基因轉殖的豬,能 生產人的血色素。 這種新的牧藥科技,在一九九七年二月二十二日,又朝商業化的目標往前邁進一步。蘇格蘭 一位五十二歲的胚胎學家,名叫易安‧維爾慕(Ian Wilmut),宣佈他複製出史上第一隻哺乳動 物,一頭名叫桃莉(Dolly)的綿羊。維爾慕把正常羊卵的DNA取出,放入成羊乳腺的DNA,然 後想辦法讓卵成長,再將之植入另一頭羊的子宮裏。桃莉的降生,是新興生化時代的里程碑。 現在要大量製造一模一樣的哺乳動物,每一隻和原版完全相同是有可能了。 在宣佈桃莉誕生後沒多久,維爾慕和由PRL治療公司凱斯‧康貝爾博士所領導的研究小組, 又一起報告說第二隻名叫波莉(Polly)的複製羊也誕生了。牠的生物密碼含有一個修改過的人類 基因,這些研究學者把這枚人的基因放入在實驗室培養皿中培養的羊胚胎細胞中,然後從這 改良過的細胞複製出一頭羊來;連一向冷靜的科學家都因這實驗大吃一驚。普林斯頓大學的 分子遺傳學家李思佛(Lee Silver)博士說:「桃莉誕生之後,每個人都料想會有這麼一天,但他 們以為要五到十年後才會發生。」 把基因操縱和複製一起運用,科學家便能同時改良、大量製造動物;而他們用來測量、預測 與計算效率的標準,和及至目前人們在把無生命的物質與能量轉變為產品的過程時所用的標 準是一樣的。農商業、藥廠與化學公司正打算大量製造改良的複製動物,把牠們當作化學工 廠,分泌多種醫藥。肉品工業對複製也有興趣;如果能夠準確地製造瘦肉和肥肉比例一定或 其他特性的動物,就能嚴格管制肉類的品質;這在過去是做不到的事。 複製的動物也可以用來收取器官,供人類移植。如果能大量製造一模一樣的動物,生物工業 就勢必能做到品質管制;在生化世紀,要讓非同類動物之間的器官移植成為商業重要的一環, 品質管制是不可或缺的。像尼可思全(Nextran)和亞力可雄(Alexion)等生物科技公司,正在把人 的基因放入動物胚胎的生殖細胞系(germ lines)中,使牠們的器官比較能夠和人配合,不易遭到 人體排斥。當還有人在等待合適的人捐贈肝臟之同時,尼可思全已經進入臨床試驗的第一期, 利用由基因轉殖豬取得的肝臟,從體外治療罹患急性肝功能失常的患者。其步驟是,醫生把 血從病人腳上的靜脈打入放在病人旁邊容器裝著的豬肝內,然後再通過頸靜脈打回病人的身 體裏。尼可思全的總裁馬文‧米勒(Marvin Miller)估計,他的基因轉殖豬的肝臟商業價值高達 一萬八千美元一副。美國每年有十萬以上的人因得不到人體器官而死,所以這種異種動物間 的移植,在商業市場上的需求可能會很大。華爾街的投資公司莎羅門兄弟公司(Salomon Brothers) 估計,在二○一○年以前,全世界會有超過四十五萬的人接受異種動物的器官移植;這種新 器官工業的市場價值,屆時很可能會超過六十億美元。 據估計,海洋生物科技也會在未來十年賺得大筆利潤。約翰‧霍普金斯大學(Johns Hopkins University)的科學家已經成功地把比目魚「抗凍」的基因移轉到鱸魚和鱒魚的基因密碼中,使 牠們能在冷水域中存活,讓北部氣候的漁民也能捕到這些魚來賣。霍普金斯大學的研究小組 也把哺乳動物生長激素的基因植入受過精的魚卵中,產生的魚既長得快,也比較重。其他的 研究學家也在實驗,製造無生殖能力的鮭魚;如此,牠們就不會為了產卵而不惜一死,而會 留在海洋中供漁民捕撈。鮭魚在回到上游出生地產卵的漫漫長路中,會停止進食,使體重減 低;科學家希望能刺激魚卵,使其染色體數目增加一倍,導致不孕,而打破這種生殖的循環。 密西根州立大學的科學家說,他們打破支奴干鮭魚(chinook salmon)產卵的循環,所產生來的鮭 魚體重可以超過七十磅,而回出生地產卵的鮭魚體重則不到十八磅。 大部分海洋生物科技的研究,主要在設計能用複製技術大量生產養在魚場的魚。今天市場上 的魚,每五條就有一條來自養魚場。科學家希望海洋生物科技的所謂「藍色革命」,能夠媲美 農業的「綠色革命」。蘇格蘭史提林大學(University of Stirling)農業學會的生態學家馬坎‧貝福 理吉表示:「到了二○二○年,培養漁業將會比捕魚業還興盛。」 目前有好幾百萬的人,已經在用基因工程技術合成的醫藥治療心臟病、癌症、愛滋病以及中 風。在一九九五年,研究學家所測試用基因工程合成的新藥物,種類超過兩百八十四種,比 前一年增加了百分之二十。許多傳統的藥物,已完全由新的基因工程產品所取代。基因工程 產生的人類胰島素,已經完全把取自豬牛的天然胰島素淘汰掉,造福美國三百四十多萬罹患 糖尿病的人。安金(Amgen)製造的紅血球生成素(erythropoietin),每年有將近二十萬需要腎析的 人使用;這種基因工程的產品,能刺激紅血球的成長,減少有危險性的輸血次數。金塔公司 (Genentech)的組織血漿原刺激素(tissue plasminogen activator,tPA)能溶解凝血塊;亞芳尼(Avonex) 和貝特絲絨(Betaseron)是優貝特型干擾素(beta-interferons),用於治療多重硬化症;普模然 (Pulmozyme)是降解DNA的酵素,用於治療罹患囊性纖維變性(cystic fibrosis)病患的肺充血。 這一領域的研究學者表示,這些新的基因工程藥物,不過是浩瀚未來的開始罷了。許多基因 工程實驗室的科學家正在研究新方法,改變昆蟲的遺傳特徵,而這些昆蟲都是帶菌者,帶有 能使人類致命的疾病;改變基因就能使牠們不再傳染疾病。美國過敏與傳染病學會正在用基 因工程改變蚊子,使之無法傳播嚴重的疾病。其中有一個實驗,科學家用基因工程改變蚊子 的唾液腺,使之在咬人的時後,不能把瘧疾的病菌注入皮膚內。在耶魯大學,有個醫學研究 小組把「預防疾病」的基因引入細菌中;這種細菌住在名叫「吻蟲﹂(kissing bug)的昆蟲小腸 中。吻蟲原產自南美洲,會傳播一種寄生蟲,造成致命的卻格司病(Chagas disease)。此基因經 修改過的細菌,能產生抗體,把吻蟲消化道裏致病的寄生蟲殺死。 科學家也宣稱,目前在他們的動物模型研究中,有一些或許會為久無良藥可醫的疾病帶來新 的希望。在一九九七年五月,約翰‧霍普金斯大學的李希敬(Se-Jin Lee)、安‧羅勒(Ann M Lawler) 和亞力山卓‧麥佛隆(Alexandra McPherron)等博士發表演說,他們發現一個在老鼠肌肉細胞中 調節生長的基因。這些研究學者和巴爾的摩一家叫做美他摩菲(MetaMorphix)的生物科技公司 有合作關係,他們發現他們分離出來的基因會製造一種名叫肌素(myostatin)的蛋白質,能調節 與控制肌肉生長;若把這調節的基因去掉,老鼠的肌肉就長得比較多。他們把這調節肌肉的 基因從老鼠的胚胎細胞中去除,生出來的新品種老鼠匿名便叫「大力鼠」,因牠們長出鼓起的 肌肉、巨大的肩膀,以及廣闊的屁股。美他摩菲希望這研究能給與肌肉有關的病症如肌肉萎 縮,以及如愛滋病與癌症等造成肌肉衰弱的疾病,帶來很有希望的新治療法 更另人驚訝的是,一個日本的研究小組在一九九七年五月發表演說,他們已成功地將一整個 人類的染色體移植到老鼠的基因密碼當中;該領域大部分的科學家都以為這是不可能做得到 的事。這個日本小組,是由位於橫濱的麒麟釀酒科技實驗室的富塚數馬所領導;他們把人的 皮膚細胞和老鼠的胚胎細胞融合,有些老鼠的胚胎細胞接收了人的十四號與二十二號染色 體;而這些染色體含有製造人類抗體的基因。他們再把這些胚胎細胞移植到母鼠內,生下來 的小老鼠便帶有人類的染色體;若把外來的蛋白質引入這些老鼠的體內,牠們便會生產含人 類成分的抗體。 雖然從好幾年前科學家就開始把DNA植入動物中,但他們只能一次移植一點點。在日本移入 老鼠的人類染色體,含有將近一千個基因,這數量是過去所能移植的五十倍。史隆可特陵癌 症紀念中心(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center)的單株抗體設施主任豪沃‧皮特里(Howard Petrie)說,這個實驗「令人大吃一驚」。他說,從日本的這項突破可以知道,在未來,將可以 改良動物,利用複製法大量製造,好用來生產幾乎無可限量的治療產品,如人的抗體等;而 高劑量的抗體便能使腫瘤縮小,殺死病毒和細菌。 改造我們自己 有些生物科技公司一直都在集中心力,研究如何改良、製造人類的器官。也有醫院正在運用 實驗室培養的人造皮膚,治療全美各地受到嚴重燒傷的病患。最近加州大學聖地牙哥醫院收 進一名十六歲男孩,他全身有六十%受到嚴重燒傷;燒傷病房的醫師用高等組織科學公司 (Advanced Tissue Sciences)所培養的皮膚覆蓋他的傷口,四十七天後這男孩就出院了。位於加 州拉后亞(La Jolla)的高等組織科學公司,與位於麻薩諸塞州波士頓的金然組織修護公司 (Genzyme Tissue Repair),是這新領域的先驅。 研究學者所希望的是,能夠超越移植的觀念,向人造的時代邁進;他們也已經開始在研究, 製造人的心臟瓣膜、乳房、耳朵、軟骨、鼻子,及其他身體的部位。羅伯‧藍傑(Robert Langer) 與喬治‧瓦坎提(Joseph P. Vacanti)是開發這領域的功臣。他們說:「這構想主要在製造器官, 而不只是搬動器官。」他們第一次合作是在一九八四年;當時瓦坎提是哈佛醫學院的外科醫 師,而藍傑是麻省理工學院的化學工程師。此科技背後的理論其實相當簡單,下面是藍傑和 瓦坎提對步驟的講解: 研究學者利用電腦設計與各種製造方法,可以模擬某特定組織或甚至器官的構造,把塑膠做 成精密複雜的床架,再用有助細胞附著、增殖的化合物處理床架,然後把細胞「種」上去。 在細胞分裂組合時,塑膠會化解掉;最後,只剩下細胞凝聚在一起的組織。然後,再把這新 而耐久的組織移植到病人身上。 波士頓一家名叫創器官(Organogenesis)的公司誇口說,他們可以從人的包皮取下幾個細胞,「製 造出四英畝的皮膚」。像創器官這樣的公司所做的,就證明把幾個細胞養在多分子做的框架 上,就可以培養出一具有功能的器官。從中也可以看出,細胞很善於規畫自己組織的再生; 且根據藍傑和瓦提坎的說法,「細胞也能夠在三度空間的培養環境中互相溝通;而細胞與細胞 之間溝通的訊號,和在子宮裏導引器官發育所用的是一樣的。」 密西根大學的化學工程師大衛‧慕尼(David Mooney)和卡羅萊納醫學中心的吉姆‧馬丁博士 (James Martin),正試圖在實驗室培養婦女的乳房。他們希望很快便能把乳房細胞種在做成乳 房形狀的三度空間框架上,然後移植到婦女的胸部;這些細胞將會在框架上成長,形成一副 新而有生命的乳房。 世界各地的研究學家也在做實驗,用人的細胞做人造的肺臟、心臟、肝臟和胰臟。哈佛醫學 院組織工程主任安東尼‧阿塔拉博士(Anthony Atala),正在波士頓的兒童醫院,把人的膀胱放 在玻璃罐子中培養;他的研究小組從一個十歲男童病患取得膀胱細胞,種在一個有膀胱三度 空間形狀的塑膠框架上,然後就在實驗室的罐子中讓這些細胞在框架上成長。阿塔拉已經得 到用人做實驗的許可,預計在一九九八年把這具在實驗室培養的人體器官移植到他的小病人 身上,成為第一具移植到人類身上,用組織工程做出來的器官。支持細胞生長的框架,最後 會被病人自己的破壞掉,在男孩體內留下一具功能完整的的膀胱。阿塔拉的小組也正研究, 如何在實驗室的罐子中培養人的腎臟。此新領域的研究學者預測,到二○二○年,人體結構 的九十五%將可以用實驗室所培養的器官取代。 藍傑和瓦坎提說,在下一個世紀,用塑膠和金屬做的人造骨骼與關節,將由結構經過設計的 組織所取代。他們表示:「這些活的移植組織,將和周圍的組織天衣無縫地結合在一起,免去 當代人造產物常有的感染或接合處鬆動的毛病。」研究學者也已經用多分子原料做成鼻子和 耳朵,移植到實驗室的動物上。他們預期在未來比較複雜的人體結構,如手和手臂等,也能 在多分子的框架上培養;而框架則能依每一位病人量身訂製。但這些科學家也慬慎地表示, 還有一道障礙,即「神經組織無法再生」。還沒有人能成功地培養出人的神經細胞,但大部分 該領域的科學家都有信心,這最後一道障礙將會在近期內有所突破。 在分子生物學的變化中,帶來最大衝擊的,當屬基因測試和基因治療的領域了。美國政府耗 資三十億美元的人類基因組計畫,為的是把整個人類基因組內將近十萬個基因,在二○○二 年以前定出位置和序列。這計畫改變了我們對疾病所持的觀念,以及醫療的走向。 人類有四千多個遺傳性疾病,科學家希望能夠去辨認、分離出致病的基因。而基因如何運作, 「打開」或「關閉」,如何和人的環境作用而致病,他們也希望能有更深的了解。許多比較常 見的遺傳性疾病,已經可以用基因測試檢驗出來。研究學者預計不到十年,就會出現有幾千 種遺傳性疾病的測試方法。科學家也正在研究比較複雜的多基因失調,因為一群基因影響情 緒、行為和個性的疾病。 有一項革命性的新科技,DNA晶片,可以讓醫生用來分析人的基因組,對人的遺傳提供詳細 的資料;這將是評估人未來精神與生理健康的水晶球。DNA晶片是一塊矽片,上面有幾千條 不同的DNA,能找出基因不同的地方;就好像是一張地圖,讓醫生找出人已有或可能會有的 疾病。 目前能夠做基因測試的,有乳癌、亨丁頓氏舞蹈症(Huntington,s disease)、唐氏徵候群(Down syndrome)、X染色體易脆症(fragile X disease)、囊性纖維變性、戴薩克斯症(Tay-Sachs)、高氏病 (Gaucher,s disease)、鐮刀型血球細胞症(sickle-cell anemia)等;這些還只是一小部分而已。據估 計,到二十一世紀初期,基因檢驗潛在的商業市場,將有數百億美元。 在為人類基因組定位序列時,人們也在進行第一樁以人為對象的基因治療試驗。過去六年來, 科學家已把外來基因植入數百個病患中,為了修正數個遺傳性疾病。雖然美國國家衛生研究 院最近有篇報告批評這些試驗的步驟,還沒有一件試驗證明是有效的,但科學家還是希望能 多了解基因組及其功能,好在未來的生化世紀能讓基因治療成夠普遍起來。人們已經企圖用 基因治療來醫治ADA缺乏症、癌症和帕金森氏病(Parkinson┬ disease)。到目前為止,所有的 治療都是針對體細胞,不過有幾個科學家正在研究如何針對生殖細胞修正遺傳性疾病。在體 細胞治療中,基因的更改只影響到病人本身,而在生殖細胞治療中,是把基因移植到精子、 卵或胚胎細胞裏;此基因變化將會傳給未來的後代子孫,影響整個人類種族的演化。 在一九九七年四月,位於俄亥俄州克利夫蘭市的蓋斯西部保留大學(Case Western Reserve University)醫學院的研究人員,宣佈他們創造了第一個人造的人類染色體。這種發展,可能會 變成人們為自己的性細胞或剛受精不久的胚胎細胞設計遺傳特徵。這項最新的突破,也許有 一天可以讓醫生把基因「卡帶」直接放到細胞中,改變人的遺傳特徵或治療疾病。 研究人員也在實驗室裏把天然的DNA和「機器做的」人造DNA編在一起;人造DNA是模擬 人類染色體中的一部分做成的,這部分叫做中心體(centromere),是染色體複製的主要結構。 由約翰‧哈林頓博士(John J. Harrington)和亨汀頓‧委拉(Huntington F. Willard)所領導的研究小 組,把這枚DNA放到在培養皿內培養的細胞中,這新的DNA會「自己」和染色體「合併」 起來。人造染色體的基因經過六個多月,或者母細胞分裂次數已超過兩百四十次之後,仍會 繼續在子細胞中發揮作用。總公司在克利福夫市,一家名叫阿塞西(Athersys Inc.)的公司,擁 有這項科技的專利權。委拉說,他的公司計畫在一年內創立一個組合系統,由預先製造好的 染色體零件所組成;「每一個組合系統含有不一樣的主基因,我們只須要從實驗室的架子上拿 下,拼裝起來,放入人的細胞中即可。」 在醫學科技與商業上,人造的人類染色體實在是價值無窮,因為這種基因的結合是可以預測 的,而新興的基因治療在過去就沒有這種優點。一直到最近,科學家都得把基因一個個放到 病毒裏,然候以病毒為媒介,把基因引進細胞的染色體中。用這種相當於「打獵」的方法, 科學家永遠也無法知道哪一個染色體會得到新進來的基因,或者這基因進入染色體的位置會 在哪裏,因為要把基因插在某一預想的位置上是絕對不可能的事。有了人造染色體,就好像 把一整個基因卡帶放進身體裏;由於每一個基因已經在自己的染色體裏站好位置,所以不會 有現行基因治療技術那種隨機性的問題。人造染色體也為改良體細胞與生殖細胞的基因結構 帶來無限的生機。 在未來十年當中,或許人們就可以去設定修改小孩的基因,不管是生殖細胞在受精之前做, 胚胎細胞在受精之後做,或胎兒在發育的期間做都行。生殖科技的新突破,包括冷凍與長期 儲存精子、卵和胚胎,人工受精的技術、胚胎移植,以及代理產婦的安排等,都在帶動人類 生殖與受精的革命;而操縱未出生嬰兒基因的可行性也愈來愈大。 人工受精首次成功的例子,是於一八八四年發生在費城的傑佛遜醫學院,有一位已婚婦女以 人工受精的方式接受一個醫學生的精子;但此舉在當時並未廣為流傳。直到一九七○年代, 人們開始冷凍保存精子,使人工受精可以採用儲存的精子,而不必配合排卵期捐贈精子。不 同的精子樣本可以大量儲存,這也讓不能生育的夫婦能依照不孕丈夫的生理條件,選擇特徵 比較接近的捐贈者。今天,從事人工受精的診所,都有種類繁多的精子樣本供人選擇;顧客 可以選擇的項目有人種、身高、體型、眼睛的顏色、智力、文化與宗教背景,甚至原屬國級 等。 體外受精則是比較新的發展。一九七八年,在英國歐罕市(Oldham)的雷思麗與約翰‧布朗(Lesley and John Brown),生下第一個在試管受精的小孩。露易絲‧布朗(Louise Brown)的出生,使世人 震驚,也開啟了人類生殖的新時代。把這第一個試管嬰兒實驗做成功的兩位英國醫師,是愛 德華(R.G.Edwards)和派崔克‧史提多(Patrick Steptoe)。他們從雷思麗‧布朗的卵巢中取出一枚 卵子,放在培養皿中,再把約翰‧布朗的精子加進去,讓卵子受精。等受精卵分裂三次之後, 他們再把它放進露易絲‧布朗的子宮裏。今天,體外受精在全世界已非常普遍;目前已有數 以萬計體外受精的小孩出生。體外受精的從事人員預計,全世界體外受精的嬰兒在十年內將 有數十萬。 許多做體外受精的診所為了方便,已開始使用冷凍胚胎。第一個從冷凍胚胎出生的小孩是柔 依‧李蘭(Zoe Leyland);她於一九八四年誕生於澳洲的墨爾本。這種方式是先把幾個卵子取出 來,受精、冷凍、儲存起來以備將來作移植之用。使用這種方法,就不必為了取卵而常常用 荷爾蒙刺激卵巢排卵,減輕不少壓力。 體外受精科技的普遍,在許多國家已帶動了商業性代理懷胎工業的興起。代理孕婦和顧客訂 定企約,為期九個月的懷孕期,費用通常在一萬美元以上。代理的方式有很多種,最常見的 是代理孕婦自己的卵子由男顧客的精子受精;不過有愈來愈多的代孕婦只是代理懷胎而已, 即把顧客的冷凍胚胎移植到代孕婦的子宮裏,胎兒便在代理孕婦體內發育;出生的小孩,只 含有顧客的基因。從這點來看,子宮只是出租了九個月,生產別人的小孩。經由這種代孕安 排出生的小孩,至今已超過四千名,大部分都在美國。如此在子宮外操縱精子、卵和胚胎的 方式,開拓了許多新的生殖機會。 發明人造子宮的新發展,更方便了人們重塑胎兒的遺傳命運。佛基尼亞大學醫學院已故的醫 學倫理學教授喬治‧佛列橋(Joseph Fletcher)曾經說過:「子宮是個黑暗、危險、環境很不好的 地方,對我們未來的小孩,我們應該要盡可能把他們放在我們能看顧得到、保護得到的地方。」 科學家已成功地把胎兒在子宮中發育所需的時間,從九個月縮短成不到六個月。同時,有愈 來愈多的小孩是從人類子宮外的培養皿中開始發育的;他們在那裏分裂,長成胚胎細胞,然 後再移植到自己的母親或代孕婦的子宮裏。許多胚胎分子生物學這門新領域的科學家都表 示,若能讓胎兒從受精到出生都在完全人工的子宮中培養,就比較能預知胎兒生長的環境, 要修改基因也比較容易。 法國的已故生物學諾貝爾獎得主湘‧羅斯坦(Jean Rostand)認為,人造子宮的創造是勢在必行的 事。今天全世界所有實驗室的科學家都在努力,想要實現羅斯坦的預測。有人認為在十年內, 人們將有能力把小孩從受精到出生完全在母體子宮外培養。蘭傑和瓦坎提在一九九五年於 ︽科學的美國人︾(Scientific American)中寫道,要讓胎兒在人的子宮外存活,最大的難關是未 成熟的肺無法呼吸空氣;所以他們建議做一個充滿液體的人造子宮: 嬰兒呼吸的,將是名叫過氟化碳(perfluorocarbons)的液體,帶有高濃度的氧氣和二氧化碳…… 用幫浦使液體不斷循環,交換氣體……子宮也將附有過濾器,以去除液體中的毒物;營養則 和現在一樣,由靜脈輸入。這將是個一切都很完備的子宮,胎兒能在裡面正常發育、成長, 直到他再度「誕生」 曾經有過不止一位科學家說過,能在下個世紀初,用人造子宮培養出沒有頭的複製人,好讓 複製人的原版在他一生中有預備的人體零件可用。在一九九七年十月,英國巴斯大學(Bath University)發展生物學教授強那森‧史拉克博士(Jonathan Slack)寫道,他和他的同事能操縱青蛙 胚胎的某些基因,而抑制蝌蚪頭、身體和尾巴的發育,結果形成一隻沒有頭的活青蛙。史拉 克說,這些基因在青蛙和人類的功能都很相似,所以在人造的玻璃子宮中培養人體零件是有 可能的。史拉克在接受︽倫敦週日時報︾(The Sunday Times)的訪問時說,他心中突然起了這 樣的念頭:「與其培養整個胚胎,倒不如改變胚胎的基因組,壓制除了你要的部位以及心臟和 血液循環之外所有人體部位的成長」。史拉克補充說,在婦女的子宮裏培養器官也許是不道德 的事;但「如果取一個細胞,在罐子裏培養一整個器官,人們可能比較容易接受。」 人若能複製自己的器官,在未來需要器官移植的時後,就有能和自己完全配合的器官可用, 而沒有組織遭到排斥的危險。用人的胚胎與胎兒做實驗會受到傳統法律的限制,在道德上也 牽涉到一些問題;但複製的器官因為沒有頭或神經系統,或許可以不必有類似的顧慮。雖然 有些道德人士對史拉克博士的實驗及其未來走向提出疑慮,但也有許多生物學家給予鼓勵。 倫敦大學學院的生物學教授路易斯‧沃伯(Lewis Wolpert)博士說,史拉克的研究是很合情合理 的,他也認為這「不會有道德上的問題,因為你並未傷害任何人。」 在未來十年左右,人們就有能力用基因工程修改未出生的嬰兒;但用人造子宮培養胎兒,不 會這麼快發生了。不過,還是可能會在生化世紀中期以前實現。由於遺傳學許多的突破,我 們對人性的概念已經大為改觀。多倫多西奈山醫院撒母耳盧涅斐研究學會(Samuel Lunenfeld Research Institute)會長亞倫‧伯司坦(Alan Bernstein)便就此提出他的看法: 很快我們就會有完整的說明書,告訴我們如何製造人類∣∣ 我們會知道思考是什麼意思,記 憶又是什麼意思。這會整個改變我們看待自己和疾病的態度,對我們的衝擊,將是無法預期 的。 我們即將改造自己和大自然,但對其走向卻準備不多,這方面的討論更是付之闕如。不過, 顯然我們對生命的看法,在即將來臨的生化世紀中將會有根本上的改變。 從鍊金術到鍊基因術 把活的物質重新編排變成無限量的新組合,這種觀念實在是非比尋常;所以人類的心智才無 法領略未來的轉變會有多大。生物科技上最早的幾個發展與產物,就相當於幾千年前我們的 祖先剛開始實驗火的時候,用燒烤的技術所做成的第一批罐子和盒子。在我們新石器時代的 祖先第一次鍛燒地球物質,將之轉變成新形狀的時刻,人們就已經把自己鎖定到一段漫長的 旅途中,而這旅途便在工業時代達到最高峰。現在人們又把目光轉向活的世界,決意要將之 重新塑造,排成新的組合。這新旅途的後果將是影響深遠,對今天的生物科技學者來說,將 是和工業時代的社會對首批火燒科技學者一樣,無法想像會有什麼樣的發展。 隨著生物科技的大轉變,人文哲學也跟著產生同樣重大的變化。人們開始依照他們和地球的 新關係,改變對存在的看法。要了解這種觀念上的革命,最好的辦法是拿兩個極具代表性的 比喻來比較。在大部分火燒科技的時代,鍊金術代表的是人類以科技操縱自然的哲學架構和 思想指南。一直到十八世紀,現代科學始祖之一的牛頓(Sir Isac Newton),還在使用鍊金的藝 術。今天,人們已架設好舞台讓新的意識興起,以反映他們對新生物科技的冀望與目標。「鍊 基因術」可能便是生化世紀新的哲學架構,也是人們封給的比喻。這個名詞最先是生物學諾 貝爾獎得主,也是前洛克斐勒大學校長約書亞‧列得伯博士(Dr. Joshua Lederberg)所編造的; 筆者後來在一九八○年代把它的意義稍微修改了一下。鍊基因術的意思是,改變生物的本質; 鍊基因術的藝術,是專為「改進」已存在的生物,去設計嶄新的生物,以「增進」生物的表 現。但鍊基因術還不只是如此而已;由於人類和大自然逐漸形成一種科技的關係,所以也想 要讓這種關係有哲學上的意義。因此鍊基因術又是一種看待自然的方法,也就是這種新的思 想方式,為歷史下一個大時代定出了航行的方向。 今天我們一想到「鍊金術」這個名詞,第一個所想到的便是人們徒勞無功地想盡辦法,要把 鉛變成金子。如莫里斯‧伯曼(Morris Berman)在他的著作︽魔法再現的世界︾(The Reenchantment of the World)中所指出的,鍊金術並不只是這樣而已;它同時也是「物質的科學, 企圖要解開大自然的秘密。它是一套人們用來開礦、染色、製造玻璃與製作藥物的程序,同 時也是一種瑜珈,一門心靈轉變的科學」。 鍊金術據說是於西元前四百年源自埃及;最初是一套規矩的哲學與程序,但也有許多歷史學 家認為它的起源還要更早,可以遠溯到位於蘇門(Sumer)的第一座城邦。據鍊金師表示,「所有 的金屬都是在變成金子的過程中。」換句話說,它們都是「潛在」的金子。鍊金師相信每一 種金屬都不斷地想要改變自己,超越自己原先的狀態,以經歷自己真實的本性;而鍊金師認 為這種本性就是金子。十三世紀的神秘家麥斯特‧依卡阿(Meister Eckhart)也曾經說過:「銅在 變成金子以前很不安定」。鍊金師堅決認為,可以用一套繁複的實驗程序使他們所謂轉變的「自 然過程」速度加快。 在鍊金的過程中,首先得將許多金屬融合在一起,形成一塊合金。鍊金師認為這個合金是一 種共通的基本物質,可以用來鍊成各式各樣的物質。當然,對整個轉變的過程來說,火是不 可或缺的。鍊金師用火來熔解、融合、純化或蒸餾基本物質,創造出新的組合與形狀,性質 也愈來愈接近他們理想中的金子。 當時的鍊金術,既是哲學,也是技術性的活動。對鍊金師來說,自然是一種完成自我的過程。 而如莫里斯‧伯曼所說,鍊金師把自己看成是助產士,為了「加速」自然的過程,把物理世 界快快趕到其內完美的境界。有人認為鍊金術這個字是從阿拉伯語的「完美」一字衍生出來 的。根據鍊金師的說法,人的工作,就是在幫自然達成「使自己完美」的境界。金子似乎是 恆久不變的,召喚著永垂不朽與完美無瑕的形像。 人類學家認為,鍊金術的傳統是從染布和給金屬上色的藝術演變出來的;這藝術在古代的亞 歷山大港達到最高峰。鍊金師的先驅,就是想要用便宜的金屬來替代金子的工匠。本來只是 模仿自然的藝術,到了中世紀末期卻變成一套眾所接納的理論,用來解釋自然秩序本身的運 作、意圖與目的。鍊金師深信他們在實驗室所做的,就是自然過程的一部分。所以他們認為 他們所創造出來的「金子」不但不是假的,反而比金子更好;其完美的境界是所有天然的金 子都努力想要達成的。 那麼,在談到我們與大自然的關係從火燒技術的層面演變到生物技術的層面時,新的意象便 浮現出來了。鍊基因術將會給生化時代新的定義和目的;鍊基因的師傅,把活生生的世界看 作是「有潛力」的。在這種觀念下,生物不是一個個不一樣的個體,而是在流動的狀態中, 有暫時性的關係,只是正慢慢變成別的東西。對鍊基因的師傅來說,物種之間的界線,是人 們為了辨認上的方便,才把熟悉的生物狀況或關係加上標籤;但這種界線絕不是分隔各種動 植物而無法穿越的牆。紐約州衣思卡市(Ithaca)康乃爾大學化學生態學研究院院長,也是生物 學教授的湯馬斯‧艾司納博士(Thomas Eisner),要我們重新思考「物種」的觀念。他寫道: 由於基因工程最近的發展,我們必須……︵把生物學上的物種︶看做是基因的儲藏室,而裡 面的基因是可以互相轉換的。物種並不只是自然圖書館中一本裝訂得死死的書,它也是活頁 裝訂的書,每一頁,也就是基因,或許可以選擇性地加以轉換或修改,供別的物種使用。 鍊基因師主張,所有的生物都是從基本的生化物質組成的,那物質就是DNA。利用一系列繁 複的實驗步驟,他們可以把DNA萃取出來,加以操縱、重組,變成無數的組合。如此操縱生 化物質,便能創造出已存生物的「模仿體」;對他們來說,這些模仿體的本質比原先的生物還 要優良。 鍊基因師的最終目的,是要策畫出完美的生物。「金子的狀態」,就是效率最高的狀態。自然 是有著一層層秩序的系統,愈往上效率就愈高。鍊基因師就是最終的工程師,他們的工作, 是創造他所認為比自然界本來的生物更有效率的新產物,使自然的過程「加快」。 鍊基因術既是一門哲學,也是個過程;是理解自然的方式,同時也是對待自然的方式。是思 想的革命,其規模和新興的科技革命不相上下。我們正從鍊金術的隱喻走到鍊基因術的隱喻 中。 這種新能力委實是非比尋常,短期內所能帶給我們的好處也很誘人。現在幾乎每天都有研究 報告從科學界、工業界及政府泉湧而來,報告說的都是生化革命的進行能帶給社會多大的進 步。我們用新發現的能力,操縱生命的基因密碼,便開啟了一片新的遠景,有無窮的希望。 難怪有人宣稱生化時代是人類往前劃時代的一大步。科學家、企業公司發言人,以及政治界 的領導人,都異口同聲熱切讚美新科技的優點;即使是我們中間善疑的人,也很容易就在興 奮的當頭迷失了。 然而,如果歷史能教我們什麼功課,那就是每一個新的科技革命既會帶來利益,也要我們付 出代價。科技愈擅於利用、控制自然的力量,我們被迫付出的代價也就愈大;這是因為我們 把維繫生命的生態與社會系統打斷、破壞之故。當然,從我們最近所經歷的核子與石油化學 革命來看,這個古老的真理又再度得到了證明。 所以,聽到我們的科學家、企業公司領導人,以及政治人物以如此不切實際的語氣,大力讚 美等在我們面前的生化世紀,我們只能說,他們會這麼狂熱,不是沒有學到歷史的功課,就 是對大眾說話言不由衷。 遺傳工程所代表的,就是人類工具的最高境界,把人類的能力延伸到自然中;這在歷史上是 沒有其他科技做得到的,只有一個例外,那就是火燒科技時代最終極的表現––原子彈。我 們運用遺傳科技,就能控制生命本身的遺傳藍圖。任何有理性的人會冒然相信,這種史無前 例的力量是沒有潛在的危險?







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誠品26碼 /2611207837009
ISBN 13 /9789575837600
ISBN 10 /9575837606
EAN /9789575837600

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