描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787572209475
生物技术投资领域zui炙手可热的投资者、哈佛大学医学院教授,带你先人一步预知改写生命底层密码的壮阔前景,掌握未来不可错过的重要投资趋势。
人类活动已经广泛改变了地球环境,借助生物技术,我们还将进一步改造地球生命,设计新的物种(包括人类)、治愈绝症、改造大脑……一个完全不同以往的未来已来,当下的每一个人都将牵涉其中,只有提前了解“游戏规则”,我们才能抢得先机,创造理想的未来!
湛庐文化出品。
为什么自闭症、哮喘、肥胖和过敏等疾病的发病率在以前所未有的速度激增?为什么人类活得更久、变得更聪明了,生的孩子却更少了?如果达尔文今天还活着,他会如何解释这个新世界?或者你有想过我们的孩子*终会变成不同的物种吗?
著名生物技术创投家胡安恩里克斯和科学家史蒂夫·古兰斯在《重写生命未来》中告诉我们,人类已经站在了一个关键的进化节点上,在这里,由人类驱动的进化逻辑将取代由自然选择和随机变异驱动的进化,成为驱动物种进化的决定性力量。
在生物技术的加持下,地球物种的未来究竟一个充满希望的梦想之地,还是通往至暗时刻的持久噩梦?《重写生命未来》,为你揭示改写生命底层密码,重塑地球生命的种种可能。
引 言 加速进化:重新编码世界和我们的身体/ 0 01
第一部分 改写生命密码,重写人类未来的决定性力量/007
01重写大脑:自闭症发病率为何逐年增高/009
02重写认知:达尔文进化论已不再适用/012
03重写其他物种:如何驯养出温和的狐狸/017
04重写文化:我们如何变得不再崇尚暴力/023
05重写免疫系统:为什么越来越多的人对日常食物过敏/028
06重写世界:非天然的“全天然”世界/031
07重写身体:肥胖的人与宠物/039
08重写生育:性与生育的分离/044
第二部分 改写生命密码的途径:我们如何操纵物种的底层代码?/049
09编写基因密码与设计这些新密码所处的环境/051
10理解基因与特质的关系,弥补“缺失的遗传性”/056
11掌握基因的开关,破解“巫术生物学”/063
12“摧毁”微生物,发起微观战争/070
13重写人体内的微生物群落/077
14改变大脑回路,加速大脑演化/088
15认识与改造病毒/092
16用精准的控制手段辅助生育/097
17推动进化的巨轮,改造“全息基因组”/108
第三部分 改写生命密码催生的五大新兴应用领域/113
18领域一 通过智能设计改变生物体及其后代的行为/115
19领域二 基因疗法,劫持病毒治愈顽疾/120
20领域三 利用CRISPR 大规模改编生命/124
21领域四 设计婴儿:子宫移植、跨代基因工程/129
22领域五 改变大脑:通过电击重置大脑回路/133
第四部分 拥抱未来,预知改写生命密码的前景/139
23个性化用药,为病人定制专属药物/141
24定向调整大脑,延缓衰老,定格青春/147
25重写身体和借助信息素,让他/ 她爱上你/151
26药物研发与基因介入,让你更高、更快、更强/158
27设计器官与克隆人类,打造全新的你/164
28全脑移植,让你的脑力无极限/169
29人机共生,未来生活新常态/176
30基因测序,直面差异,获取多样性红利/184
31技术辅助下的生与死/189
32企业与社会,为生物技术时代的到来奠基/193
33重新设计和驱动进化/198
34复活灭绝物种,掌握运行进化的能力/200
35掌控环境/205
36打造未来人类物种/208
37合成生命,打造经济新生态/215
38让出半个地球,让它们自然进化/220
39逃离地球/222
结 语 新的进化树/233
加速进化:重新编码世界和我们的身体
想象一下,我们把达尔文从他19 世纪的家中劫持出来,直接放在今天的伦敦特拉尔加广场中央,他会有什么样的感受?
在一阵晕头转向后,这位专攻人类优势和瑕疵的剖析者会开始观察:怎么一切变得如此整洁有序?往日充斥着煤烟、马粪和恶臭污物的街道怎么不见了?靠稀粥度日的流浪汉、肆虐的传染病、满街的跳蚤以及《雾都孤儿》(Oliver Twist )里描写的流浪儿童都去哪儿了?每个人的营养摄入状况似乎都很好,确切地说是明显地营养过剩。广场上的人们看上去既熟悉又陌生,哪儿来的这么多大高个儿,为什么有这么多人肥胖臃肿?为什么孩子这么少,老人这么多,而且这些银发老人怎么看上去都很健康?他会惊叹于林林总总的食物、小贩、流动售烟车、炸肉排摊儿和有机果汁吧台。他还会好奇为什么很多餐馆墙上贴着“如对任何食物过敏请告知服务生”的告示。他继续探究会发现:街上每个人都衣容整洁,牙齿健康整齐。孩子们都会识字读书,还有时间自由玩耍……为什么在特拉尔加广场跑步的大人们都穿着短裤和尼龙鞋?为什么有的老人几乎没有皱纹?为什么有许多孩子和老人要对着雾化吸入器深呼吸?你应该能看出达尔文在广场上寻找什么,快速进化的表现在我们身边无处不在。仅仅用了150 年的时间,人类物种就发生了明显变化。我们重新设计了世界和自己的身体,变得更加聪明,还更为恋家。但掌管自身的进化也带来了意外后果:快速进化的表现还包括迅速增长的自闭症、过敏症和肥胖症患病率,以及其他一些身心变化,而并非所有的变化都是正面的。
一直到相对晚近的时期,也只有少数人生活在达尔文的同时代人查尔斯·狄更斯所描述的那种贫困当中,那时的城市民生穷困、疾病横行、污物泛滥、生命夭亡,种种惨状屡见不鲜。大多数人的生活状态都很接近达尔文在他最著名的论著《物种起源》(On the Origin of Species )中所描述的那种蛮荒世界。在那个世界中,自然是进化的驾驭者,星球上的生物的生存和兴旺取决于两种关键力量:自然选择和随机变异。
重温一下生物学入门课的内容,自然选择讲的是我们现在看到的物种都是那些很好地适应了特定的环境,一代代繁殖到现在的。换句话说,就是“适者生存”。如果一种生物找不到足够的食物,不能抵御捕食者和疾病,无法找到合适、健康的配偶,那么它就会灭绝。随机变异指的是DNA 这种核心遗传密码,作为物种生物特性的基础,在一代一代随机地缓慢变化。通常这些改变是无害且注意不到的。有些情况下,显著改变会有助于个体生物比其祖先更好地生存繁衍,而另一些时候,变化则可能会带来可怕的遗传疾病。
如果要达尔文来写一部《双世纪记》(套用与他同时代的著名作家狄更斯《双城记》的题目),他可能会用大量篇幅来描述无处不在、残酷无情的变化。近40 亿年以来,自然选择决定了物种的生存和灭绝。生命在通过随机变异适应改变着,随着环境变迁、细菌进化与新捕食者和食物资源的变化,至少有一些物种会在某些时候赢得好运,得以幸存。
本书的目的不是要争辩说达尔文讲错了,而是说他的观点不再像以前那么正确了。在20 世纪里,人口数量急剧增长,人们在城市中聚集,智力不断提升,人类自身及生活环境都越来越趋向于家庭中心化。我们变成了生存和死亡的根本驱动者。这一改变太过剧烈,如果达尔文在世的话,恐怕他要重新改写《物种起源》中的许多部分,因为进化的基本逻辑已经从大写的N(Nature,自然)转向了两种新的核心驱动力:U(Unnatural selection,非自然选择)和N(Nonrandom mutation,非随机变异)。
在人类还没有强加其意志的地方,那些没有被城市、农场、公园和度假寓所侵占的地方,达尔文式的逻辑和自然选择仍继续发挥着举足轻重的作用——界定和驱动着生命的进化。但这些曾经广袤的地域现在已经很稀少了。现在地球上一半的陆地上都生活着人类想要的物种,而不是不加干涉、自然生长的植被。海洋、河流、湖泊都在不断被消耗。只用了几个世纪,许多曾经的森林、草原、沙漠、苔原就被我们重新改造、施肥、区隔、播种和灌溉,从而用于种植和养殖我们想要的植物、动物和其他想要的一切。这就是非自然选择。
在过去的20 多年里,人类发明了重新设计生物体遗传密码的方法,进化的步伐大大加快。我们开发了强大、便宜、快速的方法来读取、复制和编辑细菌、病毒、动植物和人类的遗传密码。我们在设计易患癌症的老鼠和长寿蠕虫的时候,改变的不只是一个物种中有多少个体能存活下来,也改变了物种的根本性质,这就是非随机变异。在这个新词中,我们将随机、缓慢的进化替换成了精心设计、迅速、智能的改变,想必达尔文见到这些也会惊叹不已。
现在,什么物种能够在地球上繁荣发展取决于一个进化跷跷板。跷跷板一端代表着整个自然的分量。进化的传统力量—自然选择和随机变异,带来了丰富的多样性、连续不断的物种消亡和诞生。跷跷板另一端代表着智人的意志和愿望。达尔文详细描述了当动植物被人类驯养栽培和再设计时会发生什么,但他没有继续走下去:如果这些趋势持续下去的话,人类终将把影响力扩展到整个星球和自己身上,赶上并超越自然选择和随机变异的力量。
很多人在直觉上会把“非自然”这个词和不好的东西联系在一起,但实际上我们已经将大自然转变成一种更温和、更脆弱的存在,这对人类而言是非常成功和有益的。1856 年,英国人的预期寿命是40.4 岁。 现在,因为“我们是唯一能够根据自身的意志让自然选择暂停、中止的物种”,人类的寿命延长了近一倍,在发达国家和地区,超过99% 的婴幼儿都能生存下来。在驯养栽培动植物、改造环境和自身的同时,我们不仅延长了人均寿命,还改善了生活质量。
在这一过程中,我们承担着巨大的责任:在选择和设计什么能在这个星球上生存和灭亡的同时,我们就在驱动着进化。我们现在读取、复制和改写生命密码的能力在不断加速,甚至超过了预测计算机性能提升速度的摩尔定律,我们在更快、更低成本地重新设计花草、开发美食、研发治疗药物、设计动物来服务人类,为人类提供娱乐。
本书的第一部分展示了人类驱动快速进化的各种表现和潜在原因。第二部分解释了改变生命形式的各种方法,以及如何迅速改变物种。第三部分介绍了读写生命密码对人类自身来说意味着什么,以及随着我们开始大范围编辑生命形式,将会发生什么。第四部分讨论了我们该如何选择自身的进化以及对这些选择的一些伦理学思考,还包括探讨运用我们新掌握的能力来重构已灭绝的物种,改变自身,设计人工生命形式,或许还包括离开这个星球。
把达尔文进化论的一部分内容抛在身后,进入人类驱动进化的新范式,这意味着什么?这意味着我们在按照自身的意愿不断塑造自然。许多老弱病残者不会再被自然选择无情地剔除出去。对于人类物种来说,这种由自然选择向人类代行其职的转变,或许是我们到目前为止取得的最伟大的成就和面临的最伟大的挑战。我们将能够尝试回答下面这些问题:我们想如何设计生命?我们想让几百年后的人类长成什么样子?我们该用这些创造出来的人工生命形式做什么?尽管每个问题都一定会有许多错误甚至有害的答案,但找到可能的正确答案将意味着持续、全面改善人类的生存状况,带来更好的健康状态、更长的寿命和对日常生活更有效的控制。已经有许多发现值得我们骄傲了,控制和指导生命的探险才刚刚开始。
人类并非在真空中演化,人类的未来不仅取决于人这个物种自身取得的值得夸耀的所谓“进步”,还要看人类与大自然的相容性。僭越、快速演化,可能令人类先甜后苦,前景暗淡。
———刘华杰
北京大学教授,博物文化倡导者
如果你认为人类的进化只发生在过去,那就再想想吧!这本书大胆地预言了物种进化的未来。
——丹尼尔·利伯曼
畅销书《人体的故事》作者
对于任何有兴趣了解人之为人的复杂性的人来说,他们可以从这本书中找到很多想要的东西。这本书以一种引人入胜且趣味十足的风格写成,指出了智人独特的处境:我们可以决定自己下一步要成为什么。
——路易丝·利基
人类考古学的主要推动者,肯尼亚考古学家
我们应该在多大程度上控制物种生活的世界,包括自己的身体?这本书对决定人类命运的全球性问题和微观细节的研究令人着迷。
——加里·卡斯帕罗夫
国际象棋世界冠军
我们正在经历从自然选择决定的进化到人类设计驱动的进化。游戏已经改变了,这本书提供了新的规则。
——彼得·戴曼迪斯
畅销书《富足》《创业无畏》《未来呼啸而来》作者
这本书高瞻远瞩、发人深省,恩里克斯和古兰斯带我们走上了一条倚重观察和逻辑的道路,这条道路要么通往至美的希望,要么通往至暗的噩梦。系好安全带,火箭就要起飞了。
——马丁·布莱泽
《消失的微生物》作者
胡安·恩里克斯和史蒂夫·古兰斯向我们描述了一个具有多种可能性和需要更多责任感的未来。深入思考他们的作品带来的影响,我们就有机会创造出一个理想的未来。
——蒂姆·布朗
IDEO公司总裁兼首席执行官
《IDEO,设计改变一切》作者
重写身体:肥胖的人与宠物
有谣言说肥胖是接下来的又一个大趋势,或许你上一次乘飞机坐在中间座位时已经认真思考过这个问题了。确实有一些人变得胖了一点,而且发展很快。全球范围内,肥胖症患病率从1980 年到2014 年几乎翻了一倍。现在每三个美国人中就有一个属于临床诊断上的肥胖症患者(诊断标准是BMI 指数大于30)。
我们见证了一个历史性的转折点:肥胖致人死亡的数目超过了营养不足致人死亡的数目。发展中国家过度肥胖的人数超过了发达国家的肥胖人数,现在墨西哥总人口中肥胖人数所占的比例越来越大,甚至超过了美国的肥胖人口比例。一个简单干脆的解释是直接归咎于超大份软饮料和快餐食品。这当然是其中的罪魁祸首,影剧院里的一杯饮料等价于一杯水里面溶解了27 块方糖,但改变的并不只有食物。
运动量太少也是肥胖的一大诱因。用机器来替代人力劳动的趋势自打有了水车以来已经很久了,而工业革命又加速了这个过程,到了20 世纪后半叶,机器取代人力做功成为主流。1960 年,美国至少有一半的私有企业的工作需要借助中等的体力活动来完成。到2010 年,只有不到1/5 的工作需要耗费体力。很少有人需要借助骡子来工作,绝大多数人的生活也不像一个世纪之前的人类祖先那样,受肌肉力量所限。在日常需要体力工作的农村地区,人们采用拖拉机、联合收割机、割草机、皮卡车等机械装置来完成之前需要靠体力劳动完成的工作,这导致了肥胖的农民比起城市居民来说有过之而无不及。比起祖父辈,美国男性平均每天在工作时间内要少燃烧142 卡路里的热量。仅这个因素就可以解释为什么今天成年男性的体重与1960 年的成年男性相比上升了16%。
在过去的几十年间,人类一直在进行一场大规模的实验:当平均体重大幅增加时,人的身体会受到什么样的影响—这个趋势可能导致长期的进化后果。肥胖的母亲一般会生下肥胖的婴儿。年纪大的母亲一般也会生出肥胖的婴儿,母亲的年龄每增长5 岁,新生儿肥胖的概率就增加14%。一些医学研究发现,现在的新生儿肥胖率达到了16%。而如果婴儿生下来就肥胖,或者一个人在儿童发育早期体重超重,成年后就更加容易患肥胖症,他们患其他慢性疾病的概率也比体重正常的人要高很多。而这些人生出的婴儿也更容易肥胖。
几千年来,胖嘟嘟的婴儿一直是个积极信号,但物极必反。一项对28 个国家250 万儿童进行的研究记录了他们跑1 英里(1.61 千米)路所花的时间。比起父辈,这些儿童的平均速度慢了90 秒。每10 年,全世界人民的平均身体健康状况就下降5%。毫无疑问,这是因为我们吃得太多,运动得太少。除此之外,还会不会有其他的人为因素和环境因素也导致了极度肥胖这种流行病呢?
有一条线索隐藏在最近的保险理赔当中—针对猫和狗的理赔。2007 年,保险公司与肥胖有关的卫生保健理赔上升了19%。6 年之后,超重狗的比例上升了37%。那超重的猫呢? 7 年上升了90% 多。这些动物的饮食和人类不同,它们不吃快餐食品、不喝软饮料。许多宠物的饮食参照的都是严格设定的、标准化的食谱。那为什么它们的肥胖增长率也这么快呢?是因为我们过于娇惯它们,给它们喂得太多了吗?如果是这样的话,为什么一项涉及范围颇广的动物肥胖研究表明,12 个品种的猫狗中,无论性别、品种和生活区域,都无一例外变得更胖了呢?
人们可能会认为这是因为城市里的野猫总是在垃圾里寻找快餐食品和甜饮料,所以长得很像猪小弟。但为什么实验室里的大鼠、小鼠也会肥胖呢?科学研究的一个核心规则是减少变量,尽可能将各种因素标准化以便准确地比较结果。如果实验室动物的喂养状况一直是稳定不变的,为什么实验室里雄恒河猴肥胖的概率从1971 年到2006 年上升了86%,而实验室雌恒河猴的肥胖率上升了144% ?
如果人们只是简单地认为,这些研究发现是实验室食物和操作程序变化带来的结果,那为什么牧场放养的马的肥胖指数也增长了19% ?是因为牧场的草与其他地方的不一样,还是因为一些全球性的、系统性的因素发生了变化?
抗生素或许是导致普遍肥胖的其中一个诱因。许多农民会将抗生素混杂到动物饲料里面,这几乎成了一种标准的操作程序。这样做的目的不是治疗疾病,而是促使动物体重增加。这种非治疗功效的抗生素滥用杀死了一些肠道细菌,使得动物身体可以吸收更多的饲料营养。尽管用在每个动物身上的剂量都很小,整体效应却是巨大的。污水、动物的排泄物以及饲料中残余的化学物质在不断地污染着地球生物的食物和栖息地。循环使用农业用水和居民生活用废水的公园,要比使用干净水的公园积聚了更多的耐抗生素基因,多达99 倍到8655 倍不等。大范围持续扩散的小剂量抗生素会导致耐药细菌增加,因为许多细菌只会被削弱不会被杀死,所以它们有机会去生存适应。这也是单类抗生素在治疗人类疾病方面效果越来越差的原因。环境中低剂量抗生素的广泛存在足以导致动物体重普遍增加吗?这是野生动物,甚至人类体重普遍增加的一个原因吗?
除了抗生素外,还有许多其他的化合物,一概被统称为“致肥剂”,它们都可能激活脂肪细胞。因为其中一些物质没有毒性,也不致癌,所以我们对它们的影响往往研究得不够,也缺乏理解。这些物质经常出现在我们的食物链当中。2009 年,有约25506 千克氟菌唑A 被喷洒到了绿叶蔬菜、水果和花上。我们在享受“新鲜”沙拉的同时,可能还在喝着硬塑料瓶装的饮用水,所以也在汲取着双酚A,而这是另一种可能的致肥剂。
持续处于压力状态下和失眠也会使人更容易肥胖。肥胖的趋势会代际相传。母体感受到的持续压力也会改变孩子的免疫系统,甚至改变孩子的行为。这是怎么回事?研究显示,怀孕的大鼠在持续的压力状态下会产生大量激素,如皮质醇,而它们的幼鼠也会表现出焦虑状态。有趣的是,如果这些幼鼠被喂送一种特定的益生菌,其中包含瑞士乳杆菌R0052 和长双歧杆菌R0175,那么由压力带来的激素、大脑生物变化和由此导致的焦虑性行为都会显著减少。这说明饮食、环境和化学物质都会与我们肠道中的化学物质相互作用,并与我们的内分泌系统和免疫系统相关联。从神经密集度来说,肠道是人体中第二“聪明”的器官。有研究显示,应激性结肠综合征多会在精神状态异常的人身上出现,而且常会因压力而加重。随着生活方式、饮食和压力水平的改变,动物和我们自己都很可能更容易肥胖,甚至这种倾向在子宫中就决定了。
在达尔文的世界中,大自然会决定极度超重的婴儿的命运,主要表现为在短期内判定其生死,许多女性因身体限制根本无法生出体重过大的婴儿。但人类发明的剖宫产解除了这一限制。在整个人类历史中,在无菌处理和麻醉操作出现之前,剖宫产就相当于对母亲宣判死刑。在相当晚近的时间内,这些操作程序才使得剖宫产成为可供孕妇选择的安全生育方法,人们还会出于美容和方便的目的选择剖宫产。超过1/3 的美国婴儿来到这个世界的方式与历史上的惯常方式有很大不同。在人类驱动进化的世界中,因出生时的体重而被投的自然否决票被消除了。
我们已经能够部分地设计自己想要的孩子将来会是什么样:孕妇在怀孕期间进行适当的锻炼会生出更聪明的孩子;终身持续锻炼可以帮助保持或提升人们的智商。但如果按照现在的方式继续走下去的话,我们的孙辈就不一定都健康了。人类选择驱动的进化正日益成为我们的责任。
评论
还没有评论。