我们的未来已经写在基因里了吗?基因编程技术能改变未来吗?

近年随着遗传学取得的突破性进展,现在科学界越来越多的人相信,我们可以仅仅根据一个人的基因组成就准确地预测出他的个人特征或性格特征。

而且这不仅只是预测,甚至在尝试操纵基因的方法,使用先进的基因组编辑工具,如CRISPR(基因编辑技术),来增强某些特性或防止疾病通过基因遗传。

对于一些基本的生理特征,比如想要一个特定的眼睛颜色,或者治愈像镰状细胞贫血或囊性纤维化这样的基因简单疾病,基因工程可能是正确的选择,只要我们改变胚胎的遗传特征。

去年,利用基因编辑技术,人类历史上首例免疫艾滋病婴儿在中国诞生,这引起了国内外的激烈争论。

然而,我们是否可能对更复杂的特性,如智力或心理特性,使用同样的方法编辑呢?这一领域的研究和故事告诉我们这是可能的,至少在理论上是可能的。

多基因风险评分

在实际应用方面,美国生物技术公司基因组预测(Genomic Prediction)最近开发了一种基因筛查测试,可以预测患上疾病或智力低下的可能性。

在获得必要的监管批准后,基因组预测公司将成为第一家提供多基因风险评分的公司。

多基因风险评分是一种分析几个DNA区域以确定一个人是否可能患有,或可能发展成某种精神疾病的测试。

基因组预测公司的联合创始人斯蒂芬·许(Stephen Hsu)说,他们公司目前只提供筛选被认为有一些智力障碍或残疾可能的胚胎选择。

不过他也承认,未来他们可能会尝试用高智商基因来鉴定胚胎,因为他相信人们会要求这样做。

他还认为,如果他们公司不这么做,其他国家的一些公司就会因为有这样的服务而取代他们的位置。

基因预测“蓝图”

行为遗传学家罗伯特·普洛明(Robert Plomin)在他的新书《蓝图》中指出,基因确实是算命先生。

事实上,他的观点是,这是百分之百可靠的,我们的基因组成反映了我们的未来。

随着样本量的增加,研究人员发现了越来越多影响我们智力的基因细微差别。

此外,由于当今先进的机器学习和人工智能算法,我们可以利用这些算法来研究这些遗传数据,从而发现有意义的模式。这可能会给我们近乎超人的分类和预测能力!

局限性

尽管有这些有利的基因工程,但基本的限制还是经常被破坏,这可能会阻碍我们寻求预测或控制各方面特征(如智力和心理)。

大多数这类特征都是部分可遗传的,并非完全遗传。换句话说,我们在整个群体中看到的某一特征中,只有一定比例的变异是因为基因。

就拿智力来说,专家估计智力对基因的依赖程度约为50%。剩下的50%的变异是非遗传的,这意味着它依赖于环境和其他外部因素。

也正是我们大脑的物理结构和化学组成的差异导致了心理特征的形成。

由于数以千计的基因活动,我们大脑的线路是不可思议的复杂,它令人难以置信的自我组装依赖于大量的细胞过程来维持身体运转。

正是这些基因的变异和基因活动影响了我们的智力和心理。虽然这些基因编码了一个开发程序,但它们很少能编码出一个精确的结果。

这种编码是通过设定任意的规则来完成的,这些规则控制着成千上万的蛋白质分子的生物化学相互作用,并指示在发育过程中胚胎的每个细胞哪些基因可以被打开或关闭。

通过一系列复杂的前馈和反馈相互作用,不同的器官在它们相应的位置发育。同样,通过这些相互作用,不同类型的细胞分化,大脑中的神经细胞可以按正确的顺序连接起来。

然而,在分子水平上,所有这些过程都受到环境或固有随机性的影响。基因可以设定规则,但结果却会有所不同,有时明显不同。

当我们研究同卵双胞胎时,这一点变得很明显。尽管他们的大脑结构非常相似,但他们之间仍有明显的差异。这种差异体现在他们的各方面特征上,如心理或智力。

有趣的是,这种差异不是由环境或外部因素造成的,而是由内部因素造成的,而是由“开发”过程中的细微差别造成的,这些细微差别会导致完全不同的结果,即使编码是相同的。

因此,当我们出生的时候,我们的大脑已经是独一无二的了。这不仅是因为基因组成,还因为一系列前所未有的发育事件的结果。

这意味着基因组预测或编辑工作是有局限的,不仅是在实践中,甚至在理论上也是如此。

但这并不意味着我们应该停止使用遗传学来理解不同人群之间的统计效应,我们应该记住,在这样的研究中总会有一定程度的随机性或不可预测性。

换句话说,就算目前遗传学和其他领域取得很大进步,但我们不太可能仅仅通过观察未出生婴儿的基因就能完美预测其智力或她们的未来。

好啦,基因预测只是个“算命先生”,你未来还是掌握在你自己的手上,一定要积极乐观的活着。