為未來(lái)的科學(xué)打個(gè)賭（上）

非達(dá)爾文式進(jìn)化

長(zhǎng)頸鹿的祖先原本是短頸的，但是為了要吃到高樹(shù)上的葉子，它們經(jīng)常伸長(zhǎng)脖子。不斷重復(fù)這個(gè)動(dòng)作，時(shí)間一長(zhǎng)，脖子就變長(zhǎng)了，最終它們進(jìn)化為了現(xiàn)在的長(zhǎng)頸鹿。

上面這種進(jìn)化方式，就是法國(guó)生物學(xué)家讓·巴蒂斯特·拉馬克在1801年前后提出的“獲得性遺傳”，也叫作“拉馬克式進(jìn)化”，認(rèn)為生物后天出現(xiàn)的性狀改變，能遺傳給后代。但今天的主流進(jìn)化理論，是基于后來(lái)達(dá)爾文提出的自然選擇理論。與拉馬克所說(shuō)的不一樣，達(dá)爾文認(rèn)為，生物后代出現(xiàn)的變化是由基因的隨機(jī)突變產(chǎn)生的，跟生物后天的性狀改變無(wú)關(guān)，伸長(zhǎng)脖子對(duì)后代的脖子沒(méi)有影響。

但最近，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，外界環(huán)境和生物的行為有時(shí)的確會(huì)對(duì)遺傳產(chǎn)生影響。污染、吸煙、壓力和飲食都可能導(dǎo)致我們體內(nèi)一些基因被表達(dá)，或?qū)е缕渌囊恍┗虮恍菝摺Ｆ渌纳镆灿蓄?lèi)似的現(xiàn)象。在某些情況下，這種基因表達(dá)的改變還能代代相傳。比如，當(dāng)小鼠聞到某種氣味時(shí)就會(huì)連續(xù)遭受電擊，它會(huì)對(duì)這種氣味非常恐懼，這種恐懼甚至?xí)z傳到它的孫輩。這就是因?yàn)榄h(huán)境改變了小鼠的基因表達(dá)，并遺傳給了后代。這個(gè)現(xiàn)象就是表觀遺傳。

表觀遺傳似乎就是一種拉馬克式進(jìn)化。那么，與基因遺傳相比，表觀遺傳在生物遺傳中究竟起到多大的作用？或者，它是否只是一種短暫的現(xiàn)象，對(duì)總體的生物進(jìn)化沒(méi)什么作用？表觀遺傳最終能讓拉馬克式的理論“咸魚(yú)翻身”嗎？這些問(wèn)題已經(jīng)是當(dāng)今生物學(xué)領(lǐng)域中重要的待解決問(wèn)題之一、

針灸的有效性

用針灸來(lái)止痛，已在全世界變得流行起來(lái)。但是，把針扎進(jìn)你的皮膚里，真能治療疼痛？或者，它不過(guò)是一貼安慰劑？英國(guó)南安普頓大學(xué)的健康心理學(xué)家費(fèi)利西蒂·畢曉普很自信：“我愿意打賭，針灸比安慰劑更能止痛。”她還打賭說(shuō)，在經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的雙盲實(shí)驗(yàn)中，針灸的療法效果比用“假針”治療的效果要好得多。“假針”指的是一種特別設(shè)計(jì)的針，能讓測(cè)試者以為針刺穿了皮膚，但事實(shí)上并沒(méi)有刺穿皮膚。

但目前，人們還沒(méi)能設(shè)計(jì)出一個(gè)令所有人都挑不出毛病的雙盲實(shí)驗(yàn)。但不管怎樣，針灸似乎離不開(kāi)安慰劑效應(yīng)。畢竟，針灸師需要與病人密切交流，這可能就會(huì)對(duì)病人產(chǎn)生積極的心理安慰作用。針灸師還往往建議病人改變生活方式，以減輕疼痛。畢曉普也承認(rèn)，你不能忽視這些很明顯的安慰劑效應(yīng)。也許，針灸真的是有效的，但要找到說(shuō)服所有人的證據(jù)，可能很難。

克隆人

我們從一個(gè)動(dòng)物身上提取出細(xì)胞核，并把它植入一個(gè)已經(jīng)剔除細(xì)胞核的卵子中，這樣就能復(fù)制出跟原來(lái)一模一樣的動(dòng)物，這就是體細(xì)胞克隆技術(shù)。借助這種克隆辦法，在過(guò)去的幾十年里，我們已經(jīng)克隆了奶牛、老鼠、雞以及羊。那么，接下來(lái)會(huì)是人類(lèi)嗎？

一些人認(rèn)為，克隆可以“復(fù)活”一個(gè)走失的孩子，克隆人還能為患有絕癥的人提供所需的移植器官。但從道德角度講，克隆人類(lèi)顯然是一個(gè)雷區(qū)。除此之外，克隆本身也有很多技術(shù)問(wèn)題。比如，克隆的失敗率極高，而且克隆體的健康難以保證。著名的克隆羊多莉，是在277次嘗試中唯一獲得成功的克隆羊。多莉雖然在剛出生時(shí)很正常，但它隨后患上了骨關(guān)節(jié)炎，并于6歲時(shí)因肺部疾病而死亡。

不過(guò)，多莉的運(yùn)氣可能太差了些，因?yàn)橹罂寺〉膸字谎蚨冀】档鼗畹搅顺赡辍２还茉鯓樱婕叭祟?lèi)的話，克隆會(huì)面臨更多的技術(shù)問(wèn)題。例如，在靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物中，靠近細(xì)胞核的紡錘體蛋白質(zhì)，對(duì)細(xì)胞分裂起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)卵子的細(xì)胞核被去除時(shí)，這些蛋白質(zhì)常常會(huì)遭到破壞，從而影響它的分裂。

目前，許多國(guó)家已經(jīng)禁止了以生殖為目的克隆人實(shí)驗(yàn)，但以治療為目的克隆人實(shí)驗(yàn)，仍有著很多爭(zhēng)議。那么，未來(lái)10年內(nèi)會(huì)出現(xiàn)克隆人嗎？艾莉森·默多克是英國(guó)為數(shù)不多的有權(quán)研究克隆人類(lèi)胚胎的科學(xué)家，她認(rèn)為：“作為一名科學(xué)家，我不能說(shuō)完全沒(méi)有，但我估計(jì)可能性接近于零。”

致幻劑獲得藥品上市許可

越來(lái)越多的證據(jù)表明，致幻劑有助于治療應(yīng)激障礙癥、抑郁癥等精神類(lèi)疾病。那么，向需要得到治療的人提供致幻劑的同時(shí)，該如何防止它被人群濫用呢？

這種進(jìn)退兩難的處境，使得科學(xué)家在研究諸如MDMA（搖頭丸）、裸蓋菇素（裸蓋菇所含的致幻成分）等致幻物質(zhì)面臨著很大的困難。獲取和儲(chǔ)存這些藥物，需要繁瑣的手續(xù)、昂貴的授權(quán)費(fèi)、嚴(yán)格的安保措施等等。不過(guò)，事情正在朝著更好的一面發(fā)展。2016年，英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院的研究人-員就進(jìn)行了第一次對(duì)裸蓋菇素的臨床試驗(yàn)，以治療抑郁癥。盡管希望非常渺茫，但在未來(lái)的10年內(nèi)，致幻劑獲得藥品上市許可，也是有一定可能的。

商用核聚變反應(yīng)堆

盡管世界各國(guó)的可控核聚變研究取得了不少進(jìn)展，但研究人員在幾十年里卻一直重復(fù)類(lèi)似這樣的話：我們離商用核聚變反應(yīng)堆仍需要三四十年時(shí)間。

在法國(guó)南部建造的國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（ITER），代表了人類(lèi)馴服太陽(yáng)力量的最大希望。這個(gè)各國(guó)資助的反應(yīng)堆是一種磁約束聚變反應(yīng)堆，其原理如下，甜甜圈形狀容器內(nèi)，利用磁場(chǎng)把由氘、氚等原子核及自由電子組成的高溫等離子體約束在有限體積內(nèi)，來(lái)促使它們發(fā)生核聚變反應(yīng)。不過(guò)，ITER的研究進(jìn)度已經(jīng)比原定計(jì)劃晚了11年，現(xiàn)預(yù)計(jì)將于2027年正式啟動(dòng)。盡管它的耗資達(dá)130億歐元，但它只是一個(gè)示范模型，無(wú)法產(chǎn)生足夠的電力，也就無(wú)法連接到電網(wǎng)上。在10年內(nèi)，要讓核聚變發(fā)出的電走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，似乎是一個(gè)很難實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

除非，ITER的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手能取得更好的結(jié)果。位于德國(guó)的北部的文德?tīng)柺┨┮?-X，是 一種設(shè)計(jì)有別于ITER的核聚變反應(yīng)堆，它的容器形狀不像甜甜圈，而像麻花。它耗資達(dá)10億歐元，計(jì)劃是在2021年實(shí)現(xiàn)30分鐘的持續(xù)運(yùn)行，但它也只是一個(gè)示范模型。

而無(wú)數(shù)個(gè)規(guī)模較小的核聚變研究項(xiàng)目的前景，也同樣令人懷疑。許多研究人員表示，缺乏資金是導(dǎo)致研究進(jìn)展緩慢的一個(gè)重要原因之一。看來(lái)，全球需要大力資助這個(gè)項(xiàng)目才行。