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第3章 生命的历程(3)

生物的遗传性使生物界的物种能保持相对稳定。否则,鸡不成鸡,牛不成牛,人也不成人,整个世界会一团糟,也就没有今天这样种类繁多的物种。生物的变异特性使生物个体能够产生新的性状,形成新的物种。没有变异,各种生物的传宗接代只能简单重复,也不会有进步。生物在一定条件下发生变异,变异在一定条件下又会遗传给下代,这样才形成了当今繁衍生息、气象万千的生物世界。

19世纪60年代,遗传学家从生物的性状出发,发现了遗传的两个基本定律。到20世纪中叶,科学家们已经能够从分子水平上来探讨遗传的本质。现在,随着生物技术的发展,人们又在分子水平上实现了对遗传物质的重新组合,解决了许多与人类的生产和生活密切相关的问题。

克隆人——挑战生命模式

“克隆”的定义

克隆是从英文clone音译过来的,意思是“无性繁殖”。简单讲,就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的无性繁殖有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。

克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。

春天里,人们剪下植物枝条,插到土里,不久就会发芽,长出新的植株,这些植株是遗传物质组成完全相同的植株,这就是“克隆”。还有将马铃薯等植物的块茎切成许多小块进行繁殖,由此而长出的后代也是“克隆”。所有这些都是植物的无性繁殖,或称为“克隆”,它非常普遍,几乎每个人都曾见过。

无性繁殖

在动物界也有无性繁殖,不过多见于非脊椎动物,如原生动物的分裂繁殖、尾索类动物的出芽生殖等。但对于高级动物,在自然条件下,一般只能进行有性繁殖,所以要使其进行无性繁殖,科学家必须经过一系列复杂的操作程序。

英国和很多国家在20世纪80年代后期先后利用胚胎细胞作为供体,“克隆”出了哺乳动物。

1997年,英国苏格兰罗斯林研究所的科学家宣布,他们的研究小组利用山羊的体细胞成功地“克隆”出一只基因结构与供体完全相同的小羊“多莉”,世界舆论为之哗然。“多莉”的特别之处在于它的生命的诞生没有精子的参与。研究人员先将一个绵羊卵细胞中的遗传物质吸出去,使其变成空壳,然后从一只6岁的母羊身上取出一个乳腺细胞,将其中的遗传物质注入卵细胞空壳中。这样就得到了一个含有新的遗传物质但却没有受过精的卵细胞。这一经过改造的卵细胞分裂、增殖形成胚胎,再被植入另一只母羊子宫内,随着母羊的成功分娩,“多莉”来到了世界。

1998年,日本科学家宣布,他们利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生。1998年,科学家采用一种新克隆技术,用成年鼠的体细胞成功地培育出了三代共50多只克隆鼠,这是人类第二次用克隆动物再次克隆出动物。

而且现在克隆人也已经不是科幻小说里的梦想,而是呼之欲出的现实。目前,已有三个国外组织正式宣布他们将进行克隆人的实验,美国肯塔基大学的扎沃斯教授正在与一位名叫安提诺利的意大利专家合作,计划在两年内克隆出一个人来。由于克隆人可能带来复杂的后果,一些生物技术发达的国家,现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。

“潘多拉的魔盒”

克隆人,真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗?实际上,人们不能接受克隆人实验的最主要原因,在于传统伦理道德观念的阻碍。千百年来,人类一直遵循着有性繁殖方式,而克隆人却是实验室里的产物,是在人为操纵下制造出来的生命。尤其在西方,“抛弃了上帝,拆离了亚当与夏娃”的克隆,更是遭到了许多宗教组织的反对。而且,克隆人与被克隆人之间的关系也有悖于传统的由血缘确定亲缘的伦理方式。所有这些,都使得克隆人无法在人类传统伦理道德里找到合适的安身之地。但是,正如中科院院士何祚庥所言:“克隆人出现的伦理问题应该正视,但没有理由因此而反对科技的进步”。人类社会自身的发展告诉我们,科技带动人们的观念更新是历史的进步,而以陈旧的观念来束缚科技发展,则是僵化。

克隆的意义

克隆是人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破,反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步。值得注意的是,克隆技术在带给人类巨大利益的同时,也会给人类带来灾难和问题,但我们不能因为这项技术可能带来严重后果而阻止其发展,它的产生归根结底是利大于弊,而且终将广泛应用在有利于人类的方面。

人类寿命——挑战人类极限

人类寿命年限的推算

人终有一天要走向死亡,这一点毋庸置疑。虽然现实生活中超过百岁的老人也有一些,但大多数人还是不能活到百岁。那么,人类寿命的极限到底是多少?人的寿命究竟与什么有关?长寿的秘诀又是什么呢?这些都是人们非常关心的话题,科学家们也一直在努力寻找答案。

在现代科学中,学者从不同的视角采用不同的方法推算出了人类的寿命年限。细胞分裂次数与分裂周期测算法是美国学者海尔弗利提出的。他认为,动物细胞分裂的次数和周期的乘积就是其自然寿命。依此计算,人的寿命至少可以达到120岁。但是,在百岁老人中,女性占85%,而男性只有15%。因此有些科学家推测雌激素在这种优势中发挥作用。另有一种学说认为是慢性缺铁(由月经导致)造成了女性的这种优势。

世界五大长寿之乡的秘诀

联合国规定,长寿地区的标准是每100万人口中要有75位以上的百岁老人。目前,全世界有5个地方被国际自然医学会认定为长寿之乡:我国广西壮族自治区巴马、我国新疆维吾尔自治区和田、巴基斯坦罕萨、外高加索地区、厄瓜多尔的比尔卡班巴。

巴马县老龄委对当地144位长寿老人进行调查后发现,他们的祖父母寿命超过70岁的占29%和38%,父母寿命超过70岁的为41%和37%。据此,世界卫生组织认为,人的长寿有15%要取决于遗传因素。

至于饮食,五大长寿之乡居民的饮食结构则体现出了高度的一致性:豆类、薯类、玉米、水果吃得多,动物食品吃得很少,而且饭量小。

另外,五大长寿之乡基本都位于偏僻地区,民风淳朴,居民热情友好、乐观向上、喜欢清净,这些也是他们长寿的原因。

值得一提的是,五大长寿之乡的居民都身体力行地遵守着现代人最难坚持的长寿原则:劳动一生。专家认为,现代人追求尽兴、刺激,缺乏劳动意识,快速的社会节奏又常常使人处于紧张状态,这些对人的健康和长寿都是不利的。

什么因素决定人类的寿命

目前,科学家普遍认为,人的寿命主要通过内外两大因素实现,内因是遗传,外因是地理与生活环境、社会背景、生活及饮食习惯等。

遗传对寿命的影响,在长寿者身上体现得较为突出。一般来说,父母寿命高的,其子女寿命也长。德国科学家用15年的时间调查了576名百岁老人,结果发现他们的父母死亡时的平均年龄比一般人高9至10岁。

外因也不可忽视。许多研究表明,通往长寿之路的关键还在于个人科学的行为方式和良好的自然环境、社会环境。按照健康的生活方式生活,可以比一般人多活10年以上。

世界卫生组织于1992年宣布:每个人的健康与寿命,60%取决于自己,15%取决于遗传因素,10%取决于社会因素,8%取决于医疗条件,7%取决于气候(如酷暑或严寒)。可见,健康长寿主要取决于自己,生命掌握在自己手中。

突破人类寿命极限的研究

随着人类居住环境条件的改善、公共卫生质量的提高,人类的平均寿命在过去的几十年中一直在延长。

科学家通过对实验动物的研究发现,包括限制热量摄入在内的一些方法可以明显地延长它们的寿命。但这些方法是否可以成功地应用到人的身上?用这些方法又能延长多少寿命呢?这些还都是未知数。

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