2024年3月8日發(fā)(作者:用工協(xié)議簡(jiǎn)單版)

克隆技術(shù)的發(fā)展歷程及其啟示
王福濤
(華中科技大學(xué) 哲學(xué)系)
1 克隆的語(yǔ)義來(lái)源與定義
英文“clone”一詞最早出現(xiàn)于英國(guó)遺傳學(xué)家霍爾丹(e)在1963年所作的,題為“人類種族在未來(lái)二萬(wàn)年中的生物可能性”的演講中。它語(yǔ)源于希臘文“klone”,意為植物的無(wú)性繁殖。即,將植物的根、莖、葉等經(jīng)過(guò)壓條或嫁接,待插條發(fā)芽后,得到遺傳物質(zhì)組成完全相同的新的植株。而漢語(yǔ)“克隆”是英文“clone”的音譯。
在音譯“克隆” 被創(chuàng)造出之前,“clone”曾被意譯為“無(wú)性繁殖”,但事實(shí)上“clone”與“無(wú)性繁殖”并不同義。所謂“克隆”是通過(guò)人工分子生物學(xué)操作以實(shí)現(xiàn)“無(wú)性繁殖”(axual reproduction)的過(guò)程,這一過(guò)程無(wú)法在自然條件下發(fā)生,必須有“人工”介入。而無(wú)性繁殖,是指不經(jīng)過(guò)雌雄兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合,只由單一細(xì)胞或共同祖先經(jīng)有絲分裂而得到的,可連續(xù)傳代并形成的細(xì)胞群體或有機(jī)群體。因此“clone”是達(dá)到“無(wú)性繁殖”目的的手段。為了能正確表達(dá)“clone”概念的內(nèi)涵,在我國(guó)著名遺傳學(xué)家吳昊昊教授的建議下,學(xué)界不再將“clone”譯為“無(wú)性繁殖”,而以“克隆”代之。
“克隆”有兩種方式:胚胎切割、細(xì)胞核移植。胚胎切割是模擬自然產(chǎn)生同卵孿生的情形,將單一胚胎的細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)多次分離,得到兩個(gè)或兩個(gè)以上彼此獨(dú)立、遺傳上同樣的全能性干細(xì)胞,而后再將分離后得到的全能性干細(xì)胞移入雌體,使其在子宮中發(fā)育成胎兒的克隆方式。相比較而言,細(xì)胞核移植技術(shù)發(fā)展的要完善一些,是目前克隆所采用的主要方式,這一過(guò)程大致分三步進(jìn)行:
(1) 先將含有遺傳物質(zhì)的供體細(xì)胞的核移植到去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中。胚胎細(xì)胞與體細(xì)胞均可作為供體細(xì)胞,但體細(xì)胞已不具有全能性,它的全能性必須通過(guò)技術(shù)處理才能恢復(fù),這使克隆體細(xì)胞的技術(shù)難度加大;
(2) 人工控制給移植后的細(xì)胞以外部刺激,使細(xì)胞核與去核的卵細(xì)胞融為一體,成為一個(gè)新細(xì)胞。其后,再進(jìn)一步促使這一新細(xì)胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎;
(3) 待胚胎發(fā)育到一定程度后,將其植入動(dòng)物子宮中使動(dòng)物懷孕,進(jìn)而借腹形成胎兒,最終產(chǎn)下與提供細(xì)胞者基因相同的新生命。
但無(wú)論采取何種方式克隆,作為基因工程的一種,它都必須采用生物化學(xué)的方法,在體外將各種來(lái)源的遺傳物質(zhì)(同源的或異源的、原核的或真核的、天然的或人工合成的DNA片段)與載體系統(tǒng)(病毒、細(xì)菌質(zhì)粒或噬菌體)的DNA結(jié)合成一個(gè)復(fù)制子。這樣形成的
1
雜合分子可以在復(fù)制子所在的宿主生物或細(xì)胞中復(fù)制,繼而通過(guò)轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞、生長(zhǎng)和篩選轉(zhuǎn)化子,最終才能實(shí)現(xiàn)無(wú)性繁殖。
“克隆”與“復(fù)制”不同,盡管克隆個(gè)體和原本的基因完全相同,兩者從遺傳結(jié)構(gòu)上可以看作兄弟姐妹關(guān)系,但克隆個(gè)體是經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程發(fā)展后所得的結(jié)果,因此,它不可能像復(fù)制品那樣與原本一模一樣。首先,就時(shí)間而言,克隆個(gè)體必需經(jīng)過(guò)胚胎發(fā)育和胎后發(fā)育后才能獨(dú)立地存在。因此,克隆個(gè)體與原本之間必然存在著年齡差異,兩者間是親子關(guān)系,克隆個(gè)體間仍然有“代”的概念;其次,就空間而言,克隆個(gè)體與原本在發(fā)育過(guò)程中所處的環(huán)境不同,它們各自所受的環(huán)境影響與調(diào)控也必定不相同,因此造成的發(fā)育結(jié)果也必然存在差異;最后,就內(nèi)因而言,采用“細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技術(shù)”,存在于卵細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì),對(duì)捐贈(zèng)細(xì)胞核產(chǎn)生的影響必定同原本細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)產(chǎn)生的影響不同。所以,不能把克隆個(gè)體看成是原本的復(fù)制品。
2 克隆技術(shù)的發(fā)展歷程
2.1 克隆技術(shù)的產(chǎn)生背景
克隆技術(shù)的誕生是生物科學(xué)發(fā)展演進(jìn)的必然產(chǎn)物。進(jìn)化論思想為克隆技術(shù)的誕生提供了認(rèn)識(shí)論上的依據(jù);實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)的發(fā)展則為克隆技術(shù)的誕生做了方法上的準(zhǔn)備;而遺傳學(xué)理論、分子生物學(xué)為克隆技術(shù)的發(fā)展與完善創(chuàng)造了知識(shí)基礎(chǔ)。
1859年,達(dá)爾文的《物種起源》出版引發(fā)了一場(chǎng)科學(xué)革命,到克隆技術(shù)誕生前夕,這場(chǎng)革命所帶來(lái)的科學(xué)范式地轉(zhuǎn)化已基本完成。達(dá)爾文主義的主要觀點(diǎn):進(jìn)化論、自然選擇學(xué)說(shuō)被廣泛接受。進(jìn)化論中“生物進(jìn)化只有漸變”、“生物進(jìn)化過(guò)程具有連續(xù)性”的論斷隱預(yù)了生物性狀的相對(duì)穩(wěn)定,而正因存在這種穩(wěn)定性,才使技術(shù)控制生物遺傳有了可能。認(rèn)識(shí)論上,達(dá)爾文進(jìn)化論否定了“神的預(yù)見(jiàn)性”,自然法則成為最高規(guī)則,人類被納入自然序列,進(jìn)化論使拉美特里“人是機(jī)器”的命題以一種新的方式出現(xiàn)。有機(jī)體不是機(jī)器,但外部作用能向外力決定機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)那樣影響有機(jī)體,生命向的唯物化方向又邁出了一大步,人作為單純的物質(zhì)存在沒(méi)有什么是不可認(rèn)識(shí)的。達(dá)爾文革命發(fā)生前,宗教哲學(xué)“無(wú)處不在的上帝”的思想統(tǒng)治地位已被機(jī)械論哲學(xué)的“鐘表匠上帝”所取代,而《物種起源》的出版無(wú)疑將主宰世界的權(quán)杖又從“鐘表匠上帝”手中移交給了人類自己;而自然選擇學(xué)說(shuō)則否定了“目的論”,環(huán)境及外部控制在生物進(jìn)化過(guò)程中的決定作用得到增強(qiáng)。自然選擇學(xué)說(shuō)所確立的“自然論”觀念更相信自然界中過(guò)去的狀態(tài)以正常的因果律的形式?jīng)Q定著現(xiàn)在。找到事物發(fā)展過(guò)程中的某個(gè)狀態(tài)與外部動(dòng)因,那么緊隨其后的狀態(tài)就完全可以推導(dǎo)出來(lái)。這在方法論上使將復(fù)雜的整體系統(tǒng)分化成受固定結(jié)構(gòu)控制的、各自分離的簡(jiǎn)單局部分別予以研究的研究方式具有了合理性。
盡管達(dá)爾文主義仍有舊范式的殘跡,如達(dá)爾文將“獲得性遺傳”看作進(jìn)化的一個(gè)輔助因素,這使生物進(jìn)化在一定程度上仍然存在“目的性”,但新的范式已為科學(xué)家共同體所接
2
受,進(jìn)化論在新范式下被不斷修正與完善,而因果律、還原主義在生物學(xué)研究中的影響也越來(lái)越大。達(dá)爾文主義的“獲得性遺傳”理論最終被進(jìn)化論所摒棄。細(xì)胞核是遺傳的基礎(chǔ)在1884~1885年被德國(guó)生物學(xué)家魏斯曼(August Weismann)等科學(xué)家所證實(shí);三年后染色體被發(fā)現(xiàn),這使“獲得性遺傳”理論在1892年魏斯曼提出的“種質(zhì)論”中受到最有力的批判,達(dá)爾文主義最終發(fā)展成為新達(dá)爾文主義。魏斯曼將細(xì)胞分為兩類:生殖細(xì)胞、體細(xì)胞。生殖細(xì)胞只能由生殖細(xì)胞產(chǎn)生而不能由體細(xì)胞產(chǎn)生,產(chǎn)生生殖細(xì)胞的細(xì)胞稱為“種質(zhì)”,細(xì)胞遺傳信息決定細(xì)胞功能。魏斯曼猜想,在生物的卵核中存在著許多構(gòu)造個(gè)別器官的原基(anlagen)或微小的基本的發(fā)育機(jī)器。在發(fā)育過(guò)程中,這些原基隨著細(xì)胞分裂而逐漸分離,分離后的胚原基定位于不同的區(qū)域、它賦予這些區(qū)域特定的性狀,并最終決定發(fā)育成熟的有機(jī)體的組織結(jié)構(gòu)和解剖結(jié)構(gòu),從而使“種質(zhì)連續(xù)性”世代相傳。雖然“種質(zhì)論”理論顯得很粗糙,許多觀點(diǎn)都只是假設(shè),對(duì)遺傳變異的真正來(lái)源也未給出解釋,但它將自然選擇視為進(jìn)化的唯一動(dòng)力的思想?yún)s將進(jìn)化的“目的”徹底剔除,將生物的進(jìn)化視為是對(duì)外部環(huán)境挑戰(zhàn)的回應(yīng),進(jìn)化與否取決于生物面臨環(huán)境挑戰(zhàn)時(shí)的易變程度,外因的決定性作用被置于前所未有的重要位置。而克隆技術(shù)正是一種以人工的外部操作決定生物發(fā)育的技術(shù),“種質(zhì)論”的創(chuàng)立為克隆技術(shù)的誕生提供了理論基礎(chǔ)。
為了尋找能證實(shí)進(jìn)化論觀點(diǎn)的更充足的根據(jù),生物重演律的提出使科學(xué)家們開(kāi)始重視胚胎學(xué)領(lǐng)域的研究,而實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)的創(chuàng)立將實(shí)驗(yàn)的方法引入了胚胎學(xué)研究,1894年,實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)的創(chuàng)建人W·魯(William Roux)提出要通過(guò)物理和化學(xué)的途徑研究個(gè)體發(fā)育中的變化,這更使克隆技術(shù)的誕生有了方法上的可能。1900年,德國(guó)生物學(xué)家赫脫維奇和漢斯· 杜里舒(Hans Driesch)做了世界上最早的克隆實(shí)驗(yàn)——海膽實(shí)驗(yàn),“種質(zhì)論”被證實(shí)。杜里舒在海膽的受精卵第一次分裂成兩個(gè)細(xì)胞之后,將這兩個(gè)胚芽細(xì)胞切開(kāi)并分別培育。實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不象人們所預(yù)料的那樣:半個(gè)胚芽只能發(fā)育成半個(gè)動(dòng)物。而是受遺傳程序的作用,胚胎發(fā)育呈現(xiàn)定向性,分離的每半個(gè)胚芽都發(fā)育成了兩個(gè)完整的成體。在進(jìn)化論的范式下,遺傳學(xué)研究所取得的成果正好能為“種質(zhì)連續(xù)性”提供科學(xué)地解釋,這使得孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的價(jià)值在這一年開(kāi)始被人們所重視,經(jīng)典遺傳學(xué)說(shuō)逐漸被分子遺傳學(xué)所取代,而克隆技術(shù)的知識(shí)基礎(chǔ)正是由分子遺傳學(xué)發(fā)展而來(lái)的分子生物學(xué)。
在達(dá)爾文的范式下,一些遺傳學(xué)家試圖把生物的特性簡(jiǎn)化為原子式的單元,而且這些單元的出現(xiàn)與組合又為概率定律所支配。1902年,遺傳學(xué)家鮑維里(Theodor Boveri)和薩頓(Walter Sutton)證明染色體攜帶遺傳信息,染色體理論被修正提出,同年,胚胎早期細(xì)胞保留了個(gè)體的所有信息,即細(xì)胞具有潛在的全能性被德國(guó)實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)家斯佩曼(Hans
Spemann)發(fā)現(xiàn),“多利羊”后來(lái)的誕生正是對(duì)細(xì)胞的全能性特征予以應(yīng)用的結(jié)果。染色體理論與細(xì)胞全能性特征的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)遺傳的認(rèn)識(shí)向前邁出了一大步。隨著對(duì)染色體研究的深入,DNA分子結(jié)構(gòu)的四核苷酸學(xué)說(shuō)在1909年被科學(xué)家們普遍所接受,該學(xué)說(shuō)認(rèn)為DNA分子含有四種堿:兩個(gè)嘌呤(鳥(niǎo)嘌呤和腺嘌呤)和兩個(gè)嘧啶(胞嘧啶和胸嘧啶),一個(gè)磷酸鹽,一個(gè)糖,盡管科學(xué)家們還不知道這四種堿之間的聯(lián)結(jié)方式,但種質(zhì)的實(shí)質(zhì)已經(jīng)基本被揭
3
示。此時(shí),丹麥科學(xué)家威·約翰遜進(jìn)而將基因(gene)作為遺傳單位和基因型-表型的概念首次提出,七年后,C.布里奇斯(Calvin Bridges)發(fā)現(xiàn)基因位于染色體,遺傳物質(zhì)的最小功能單位從“組織”縮小為基因。其后,經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),摩爾根(Thomas Hunt Morgan) 在1926年發(fā)表了他的《基因論》,基因遺傳理論得到系統(tǒng)化、成熟化,雖然此時(shí)“基因”還只是假說(shuō)而不是物質(zhì)實(shí)體,但摩爾根已經(jīng)認(rèn)識(shí)到基因之所以穩(wěn)定不變是因?yàn)樗碇粋€(gè)有機(jī)化學(xué)統(tǒng)一體,這一理論上的突破使作為克隆技術(shù)的作用對(duì)象最終被確定有了可能。
在基因遺傳理論的指導(dǎo)下,斯佩曼在1928年選取比較容易觀察的低級(jí)生物——水蜥為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,按照嚴(yán)格的“因果律”進(jìn)行了首次核移植實(shí)驗(yàn)并獲成功,克隆技術(shù)創(chuàng)生。
克隆技術(shù)在由克隆原核生物發(fā)展為克隆真核生物,由胚胎細(xì)胞克隆發(fā)展為體細(xì)胞克隆的過(guò)程中遇到了三個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題:一是對(duì)遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)、物理構(gòu)造、功能作用還缺乏必要的認(rèn)識(shí),高等生物的染色體組成成分雖然與低等生物的染色體組成成分相同——都是核酸,但高等生物的染色體類型卻遠(yuǎn)比低等生物的染色體類型復(fù)雜,科學(xué)家們對(duì)較復(fù)雜的染色體類型知之甚少,而不同的染色體類型所具有的不相同的遺傳功能;二是在體外使各種來(lái)源的遺傳物質(zhì)與載體系統(tǒng)的DNA結(jié)合成復(fù)制子的技術(shù)還缺乏理論依據(jù),分化程度較高的特化體細(xì)胞的再生能力弱,其遺傳結(jié)構(gòu)變化的不可逆性是否可以克服還不得而知;三是將卵細(xì)胞與供體細(xì)胞融合并進(jìn)而使兩者的細(xì)胞周期同步,在技術(shù)上還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。從技術(shù)角度看,克隆技術(shù)的發(fā)展歷程就是這四個(gè)問(wèn)題不斷被解決的過(guò)程;從認(rèn)識(shí)角度看,克隆技術(shù)的發(fā)展歷程是將復(fù)雜的生命系統(tǒng)逐步還原為一系列簡(jiǎn)單構(gòu)造的疊加的過(guò)程。
2.2 克隆技術(shù)的早期發(fā)展
在斯佩曼的水蜥實(shí)驗(yàn)之后,核移植實(shí)驗(yàn)做得很頻繁,克隆技術(shù)因此迅速得到完善,猶其是1936年C·斯特恩成功的使體外培養(yǎng)的小鼠細(xì)胞發(fā)生融合,選取高級(jí)生物作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象出現(xiàn)可能,以至斯佩曼在1938年樂(lè)觀的預(yù)言了克隆高級(jí)生物的可能性, 他設(shè)想采用細(xì)胞核移植技術(shù),從發(fā)育到后期的胚胎中取出細(xì)胞核,將其移植到卵子中,用這種方法來(lái)克隆動(dòng)物。斯佩曼稱他自己的這一設(shè)想為“奇異的實(shí)驗(yàn)”,而這正是生殖性克隆所采用的基本途徑。但回顧克隆技術(shù)的發(fā)展史,只有當(dāng)遺傳學(xué)研究被還原到人們所熟知的物理與化學(xué)層面時(shí),用技術(shù)操縱高級(jí)生物的遺傳與繁殖才有可能。而當(dāng)時(shí),“奇異的實(shí)驗(yàn)”因超出了這一技術(shù)維度,因而只能停留于難以實(shí)現(xiàn)的設(shè)想中。
從30年代后期起,胚胎學(xué)開(kāi)始與當(dāng)時(shí)新興的學(xué)科——遺傳學(xué)結(jié)合,實(shí)驗(yàn)中不斷取得研究成果,這些使遺傳學(xué)研究呈現(xiàn)出繁榮景象,而理論上的創(chuàng)新往往是使技術(shù)產(chǎn)生質(zhì)的飛越的前提。由于二戰(zhàn)的爆發(fā),遺傳學(xué)研究的中心由歐洲移到了北美。1941年,美國(guó)生物學(xué)家比德?tīng)枺ǎ╅_(kāi)創(chuàng)生化遺傳學(xué),提出“一個(gè)基因一個(gè)酶”的假說(shuō),該假說(shuō)在1964年被充分證實(shí),成為遺傳密碼概念的理論基礎(chǔ)。“一個(gè)基因一個(gè)酶”對(duì)基因在發(fā)育中的作用給予了合理的闡釋,即基因決定蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)決定代謝作用,代謝作用決定各種性狀,使遺傳學(xué)中對(duì)基因的功能的研究和生物化學(xué)中對(duì)蛋白質(zhì)生物合成的研究被溝通。按照一個(gè)
4
基因一種酶假設(shè),蛋白質(zhì)生物合成的中心問(wèn)題有兩個(gè):一個(gè)是遺傳密碼問(wèn)題,即蛋白質(zhì)分子中氨基酸排列順序的信息究竟是以什么形式儲(chǔ)存于DNA分子結(jié)構(gòu)之中,另一個(gè)是蛋白質(zhì)生物合成問(wèn)題,即遺傳信息從DNA向蛋白質(zhì)分子轉(zhuǎn)移的過(guò)程是怎樣的。復(fù)雜的生物遺傳過(guò)程被還原理解為是一系列具有嚴(yán)密因果關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)相互作用的結(jié)果。三年后,遺傳學(xué)家埃弗里(Oswald Avery)在肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)中證實(shí),轉(zhuǎn)化因子是脫氧核糖核酸(DNA),遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)因此被闡明,基因得以從假說(shuō)發(fā)展成物質(zhì)實(shí)體。到1952年,DNA攜帶遺傳信息的功能被赫爾希(y)的噬菌體浸染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)所證實(shí),將遺傳問(wèn)題還原為化學(xué)問(wèn)題的研究方法有了理論依據(jù)。但是,盡管DNA的化學(xué)成分此時(shí)已為人所知,但人們對(duì)決定其功能的分子結(jié)構(gòu)尚不知曉,遺傳問(wèn)題還缺乏物理上的還原,這一理論缺陷使當(dāng)年英國(guó)遺傳學(xué)家金(King)所做的首次克隆高級(jí)動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)——克隆青蛙實(shí)驗(yàn)失敗。
第二年,沃森()和克里克()根據(jù)維爾肯(s)的DNA X光衍射資料提出了DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)模型。以前,科學(xué)家們雖然對(duì)DNA的化學(xué)組成了解得不少,但是對(duì)DNA分子作為一個(gè)整體的了解及其生物學(xué)功能卻知之甚少,DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)模型地提出使這一理論空白終于被填補(bǔ),人們對(duì)DNA是遺傳物質(zhì)不再有絲毫懷疑。而以往困擾科學(xué)家們的組成DNA分子的四種堿之間的聯(lián)結(jié)方式也在這一年被最后確定,運(yùn)用物理與化學(xué)的方法來(lái)研究生理問(wèn)題的分子生物學(xué)誕生。1955年,美國(guó)分子生物學(xué)家本澤用基因重組分析方法,研究大腸桿菌的T4噬菌體中的基因精細(xì)結(jié)構(gòu),其剖析重組的精細(xì)程度達(dá)到DNA多核苷酸鏈上相隔僅三個(gè)核苷酸的水平。這一工作使分子遺傳學(xué)和經(jīng)典遺傳學(xué)在概念上被溝通。生命完全被還原為一系列相互作用的物理與化學(xué)反應(yīng)。理論的突破促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展,核移植實(shí)驗(yàn)的成功率越來(lái)越高,實(shí)驗(yàn)所選取的供體細(xì)胞的分化程度也越來(lái)越高,選取完全分化的細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)供體終于在1958年實(shí)現(xiàn)。史蒂沃德(d)用完全分化的胡蘿卜根細(xì)胞成功培養(yǎng)出了胡蘿卜植株。
此后,“科學(xué)的技術(shù)化”與“技術(shù)的科學(xué)化”的趨勢(shì)在克隆技術(shù)的發(fā)展歷程中越來(lái)越明顯,這種趨勢(shì)使科學(xué)與技術(shù)之間的依賴關(guān)系日益強(qiáng)化。1960年,霍利德(ay)進(jìn)一步完善了DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)模型,他提出雙螺旋DNA分子交叉結(jié)構(gòu)中存在異源雙鏈(hetero-duplex),即每個(gè)雙鏈有一部分來(lái)自另一個(gè)雙鏈中對(duì)應(yīng)部分。該理論很快就被應(yīng)用于技術(shù)之中,科學(xué)家們做了許多實(shí)驗(yàn),不斷取得成果,第二年,塔考斯基(Tarkowski)等將小鼠卵裂期不同品系的胚胎細(xì)胞聚集后,成功地形成了嵌合體小鼠;此時(shí),生物學(xué)家對(duì)遺傳單位的分子化學(xué)性能以及較復(fù)雜的染色體類型已有相當(dāng)程度的了解,運(yùn)用技術(shù)手段,技術(shù)目的基因與載體已能找到,干預(yù)復(fù)雜的生物遺傳過(guò)程有了可能。在這樣的研究背景下,法國(guó)遺傳學(xué)家弗朗索瓦·雅各布(Francois Jacob)提出基因調(diào)控概念,克隆較復(fù)雜的生物的條件逐漸形成。
1962年,英國(guó)生物學(xué)家戈德(John Gurdon)宣布他用非洲爪蟾的體細(xì)胞成功克隆出了蝌蚪。他將非洲爪蟾的卵置于紫外線照射之下使其細(xì)胞核被破壞,然后從非洲爪蟾的表皮細(xì)胞中取出核,放入去核卵細(xì)胞中,經(jīng)過(guò)發(fā)育,最后得到克隆爪蟾。這是第一次用真核生
5
物的體細(xì)胞為供體細(xì)胞克隆高級(jí)生物并且成功的實(shí)驗(yàn)。在此之前,由于原核細(xì)胞表達(dá)的基因調(diào)控比真核細(xì)胞要相對(duì)簡(jiǎn)單,克隆實(shí)驗(yàn)所選取的供體細(xì)胞均為植物或低等原核生物的胚胎細(xì)胞。從遺傳學(xué)上看,胚胎細(xì)胞克隆出的生物仍然是精細(xì)胞和卵細(xì)胞相結(jié)合的產(chǎn)物,技術(shù)只是改變了胚胎的發(fā)育方式。因此,胚胎細(xì)胞克隆出的生物是供體生物的下一代;而體細(xì)胞克隆出的生物,其胚胎是“人工制造”的結(jié)果。技術(shù)在體細(xì)胞克隆中所起的作用不只是改變胚胎的發(fā)育方式,它還“制造生命”,體細(xì)胞克隆出的生物與供體生物則屬同代。這種本質(zhì)上的差別使人們圍繞克隆技術(shù)展開(kāi)了第一輪辯論。
1966年,基因編碼終于被破譯,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一切物種所使用的遺傳密碼都是一樣的,存在于DNA上,具有不同的化學(xué)成分與分子結(jié)構(gòu)各類基因的遺傳功能被揭示,人們對(duì)基因的認(rèn)識(shí)又向前進(jìn)了一步。這一發(fā)現(xiàn)后來(lái)成為基因工程的客觀基礎(chǔ),而克隆高級(jí)生物本身就是一種復(fù)雜的基因工程,它的發(fā)展也因基因編碼地破譯而擁有更廣闊的空間。
構(gòu)建重組DNA分子是克隆動(dòng)物的關(guān)鍵,即:把環(huán)狀的載體在指定部位切斷,然后把含目的基因的DNA分子插入其中,再將兩者連接起來(lái)。這一過(guò)程需要兩種DNA操作酶,一種是限制性內(nèi)切酶(restriction endonucleas),它能象“手術(shù)刀”一樣在特定位點(diǎn)切開(kāi)DNA分子,使生物學(xué)家克隆分離出帶有遺傳片斷;另一種是連接酶(ligas),它能將切割出的遺傳片段“黏合”起來(lái)。科學(xué)家此時(shí)已對(duì)細(xì)胞的基因調(diào)控系統(tǒng)比較了解,1967年DNA連接酶被分離,到了1970年,DNA限制性內(nèi)切酶也被分離獲得,而在此期間,1969年,科學(xué)家已分離得到了第一個(gè)基因。1972年,美國(guó)人伯格(Paul Berg)將兩種不同的DNA 片段成功地連接重組成一個(gè)新的DNA分子,第二年,科恩(Cohen)重組DNA組織獲得成功,至此,克隆高級(jí)生命的主要技術(shù)困難都已基本解決。1977年,依爾門斯(Karl Illmene)宣布他已成功的克隆出單親老鼠,但這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果未被證實(shí)。不久,反對(duì)發(fā)展克隆技術(shù)的聲音就出現(xiàn)了,數(shù)百名美國(guó)人來(lái)到美國(guó)科學(xué)院示威,高呼“我們不要克隆”,“不要碰我的基因!”等口號(hào),這是第一次對(duì)克隆技術(shù)提出的抗議。次年,世界上第一名試管嬰兒——路易斯誕生,加之作家羅威克(David Rorvik)的科幻小說(shuō)《按照他的面貌:克隆一個(gè)人》(In
His Image: The Cloning of a Man)發(fā)表,一場(chǎng)關(guān)于克隆倫理的大討論在全球范圍內(nèi)展開(kāi)。
1979年,依爾門斯宣布又克隆出了三只老鼠,但這些老鼠在生理體質(zhì)上都有缺陷。在克隆技術(shù)迅速發(fā)展,克隆研究如火如荼的背景下,美國(guó)聯(lián)邦最高法院裁定承認(rèn)人造組織及生物具有專利價(jià)值,這使克隆研究迅速商業(yè)化,民間對(duì)克隆研究的投資越來(lái)越大,這在一定程度上加快了克隆技術(shù)的發(fā)展步伐。
1981年,日內(nèi)瓦大學(xué)的研究人員利用胚胎移植技術(shù)終于培育出健康的老鼠。1983年瑪利斯(Kary )開(kāi)發(fā)出一種可加快DNA合成速度的鏈?zhǔn)郊夹g(shù),這給胚胎移植克隆帶來(lái)很大的方便,人類胚胎被成功的從一個(gè)母體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)母體。次年,維爾登(Steen
Willadn)克隆出一只羊,這是第一例得到證實(shí)的用胚胎移植技術(shù)克隆出的哺乳動(dòng)物。1986年,他又從不同的細(xì)胞中克隆出牛,頻繁進(jìn)行的克隆實(shí)驗(yàn)也加快了胚胎移植克隆技術(shù)的完善速度,1988年,格雷納德生物公司成功地利用改進(jìn)后的胚胎移植技術(shù)克隆出奶牛。為了
6
使基因工程上取得的技術(shù)成就能應(yīng)用于人類,需要從分子生物學(xué)角度對(duì)人類遺傳進(jìn)行系統(tǒng)的研究,1990年,人類基因組研究計(jì)劃項(xiàng)目開(kāi)始,1993年,人類胚胎克隆成功。
克隆技術(shù)研究的重點(diǎn),在此后轉(zhuǎn)到了對(duì)目標(biāo)基因與基因載體重組過(guò)程的控制、對(duì)第二、三代克隆動(dòng)物的培育、以成熟體細(xì)胞為供體的克隆,“設(shè)計(jì)生命”在克隆技術(shù)的發(fā)展歷程中的色彩也似乎越來(lái)越重。1995年,坎貝爾(Campbell)從不同的細(xì)胞中克隆出羊,他后來(lái)又在1997年創(chuàng)造了一個(gè)被注入人類基因的克隆羊。1998年,美國(guó)人懷特(White)用羊的體細(xì)胞與牛卵結(jié)合;韓國(guó)人將老虎的體細(xì)胞與牛卵細(xì)胞結(jié)合;我國(guó)將大熊貓的體細(xì)胞與兔卵結(jié)合,這些實(shí)驗(yàn)均獲成功。
2.3 以成熟體細(xì)胞為供體的哺乳動(dòng)物克隆技術(shù)發(fā)展階段
體細(xì)胞克隆在技術(shù)上有三個(gè)難點(diǎn):其一、由于體細(xì)胞的全能性較弱,使供體與載體的細(xì)胞周期同步化的困難大;其二、在采用技術(shù)手段,以外部刺激促使復(fù)制子的形成過(guò)程中,細(xì)胞的損傷較大;其三、哺乳動(dòng)物卵的活化和附著時(shí)間非常難以掌握。
英國(guó)羅斯林研究所在1997年2月宣布,他們已在上年7月成功的用乳腺上皮細(xì)胞作為供體細(xì)胞移植克隆出小羊“多利”,這是世界上第一例利用成年體細(xì)胞核獲得的克隆動(dòng)物,它翻開(kāi)了生物克隆史上嶄新的一頁(yè),突破了利用胚胎細(xì)胞進(jìn)行核移植的傳統(tǒng)方式,使克隆技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。“多利”的誕生在理論上證明了可以將已特化的細(xì)胞克隆成一個(gè)成活的個(gè)體,已特化的細(xì)胞遺傳結(jié)構(gòu)即使發(fā)生了變化,這種變化也不是不可逆的,理論上的突破使體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展有了基礎(chǔ)。為克隆“多利”所發(fā)明的卵細(xì)胞與供體細(xì)胞的細(xì)胞周期同步化的方法也使體細(xì)胞克隆在技術(shù)上的可操作性增強(qiáng)。但由于在刺激卵細(xì)胞分化時(shí)采取了“電休克”的方法,對(duì)細(xì)胞造成的損傷較大,“多利”的體質(zhì)因此很差,身上有許多疾病,被美國(guó)《華盛頓郵報(bào)》評(píng)論稱為“穿著羔羊服裝的老羊”。
第二年,多利生下小羊“邦尼”,而三代有基因關(guān)聯(lián)的克隆動(dòng)物也被創(chuàng)造出來(lái)。同年,日本科學(xué)家用牛的輸卵管細(xì)胞克隆得到克隆牛。但由體細(xì)胞克隆出的動(dòng)物與普通動(dòng)物之間是否有差異,此時(shí)還不得而知,問(wèn)題在2000年6月得到解答。我國(guó)生物胚胎學(xué)家張涌用體細(xì)胞克隆出山羊“陽(yáng)陽(yáng)”,一年后,“陽(yáng)陽(yáng)”與世界上首批胚胎細(xì)胞克隆山羊交配,產(chǎn)出一對(duì)兒女,雄性叫“歡歡”,雌性叫“慶慶”。“陽(yáng)陽(yáng)”的生產(chǎn)證明了體細(xì)胞克隆羊和胚胎細(xì)胞克隆羊具有與普通山羊一樣的生育繁殖能力。
1998年,克隆技術(shù)又得到重大改進(jìn),夏威夷大學(xué)在用胚胎細(xì)胞克隆老鼠時(shí),采用了“火奴魯魯”技術(shù),即以化學(xué)液體代替“電休克”,使細(xì)胞受到的損傷減小,這極大的提高了克隆的成功率。
克隆技術(shù)在這一階段日益表現(xiàn)出“取代上帝”的特點(diǎn),在此之前的克隆研究基本上是在探求生命的“永生”,并未以修改生物自身的基因,改變生命物種性狀規(guī)律為目的。而今,由于商業(yè)目的的影響,后者也成為了研究的目的。就在“多利”產(chǎn)下小羊“邦尼”(Polly)就是一只轉(zhuǎn)基因羊。2001年10月,美國(guó)科學(xué)家用核移植技術(shù)克隆獲得了可供異種器官移
7
植入人體的轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物——基因敲除克隆豬。
哺乳動(dòng)物的克隆也越來(lái)越向“人類”逼近,科學(xué)家采用新型的胚胎分解方法于2000年克隆出首例靈長(zhǎng)類動(dòng)物——恒河短尾猴“泰特拉(Tetra)”,這意味著克隆人類已不是科學(xué)或者醫(yī)學(xué)問(wèn)題,擺在企圖克隆人的團(tuán)隊(duì)面前的僅僅只是后勤問(wèn)題,而后勤問(wèn)題要遠(yuǎn)比科學(xué)或者醫(yī)學(xué)問(wèn)題要容易解決,人類已站在克隆自己的大門口。同年10月,轉(zhuǎn)基因特征明顯的轉(zhuǎn)基因猴“安迪”誕生。或許2002年在歷史中真會(huì)成為“克隆年”,3月,克隆基因與人類接近的兔子獲得了成功。英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》在這年6月28日則報(bào)道了英國(guó)愛(ài)丁堡的一組科學(xué)家掌握了一種所謂“基因瞄準(zhǔn)”的新技術(shù),基因改造的精確性從而得到很大提高。而據(jù)“杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的一項(xiàng)研究表明,從技術(shù)上講,克隆人可能比克隆動(dòng)物如羊、牛、豬、老鼠等要容易和安全,因?yàn)槿祟惥哂心撤N遺傳優(yōu)勢(shì)。克隆人或克隆動(dòng)物胚胎過(guò)度發(fā)育可能和某種基因有關(guān),嬰兒能夠從父母雙方體內(nèi)繼承這種基因,但許多非靈長(zhǎng)類動(dòng)物的父母中卻有一方無(wú)法將這種基因遺傳給后代。如果這一理論正確,克隆人的出生缺陷會(huì)相當(dāng)?shù)汀!雹?
2.4 生殖性克隆技術(shù)
人們千古年來(lái)找到能治百病的靈丹妙藥,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)生不老的夢(mèng)想原本已無(wú)望,現(xiàn)在,克隆技術(shù)的出現(xiàn)使無(wú)望有了轉(zhuǎn)機(jī),人們對(duì)克隆人類的興趣也因此越來(lái)越大。克隆人類的目的主要有三個(gè),即醫(yī)療、生育、對(duì)特定人物的崇拜。早在1962年戈德成功克隆出非洲爪蟾時(shí),就有人提出將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于人。在商業(yè)目的與物種進(jìn)化研究的推動(dòng)下,克隆技術(shù)向人類克隆方向發(fā)展的趨勢(shì)日益明顯。1997年,美國(guó)醫(yī)生錫德(Rechard Seed)宣布了他的克隆人的計(jì)劃,他同時(shí)認(rèn)為他的計(jì)劃并不是什么實(shí)驗(yàn),而是一個(gè)盈利產(chǎn)業(yè)的開(kāi)端。不過(guò)他的計(jì)劃“只聽(tīng)樓梯響,不見(jiàn)人下來(lái)”,其研究一直都沒(méi)有什么大的進(jìn)展。就在錫德宣布了他的計(jì)劃后五天,19個(gè)歐洲國(guó)家在法國(guó)巴黎簽署了《禁止克隆人協(xié)議》,提出禁止用任何技術(shù)創(chuàng)造與任何生者或死者基因相似的人,認(rèn)為克隆人有損于人的尊嚴(yán),違背社會(huì)倫理道德準(zhǔn)則,因此克隆人是不人道、不可接受的。這是人類第一份禁止克隆人的法律文件。但克隆人的嘗試不僅沒(méi)有被真正禁止,反而愈演愈烈。
一個(gè)多國(guó)聯(lián)合科學(xué)小組在1998年時(shí)采用將一個(gè)人的腿部體細(xì)胞與一個(gè)奶牛的卵細(xì)胞相結(jié)合的辦法就曾成功克隆出人的胚胎,但因倫理上的原因,該胚胎很快被有意銷毀。2001年11月,人體胚胎再次被該聯(lián)合科學(xué)小組克隆出。他們通過(guò)將人的卵細(xì)胞中的DNA取出,然后植入體細(xì)胞的遺傳物質(zhì),再讓其發(fā)育到早期胚胎狀態(tài)的方式,獲得了一個(gè)含有6個(gè)細(xì)胞的人類早期胚胎。但該胚胎并不是一個(gè)人類個(gè)體,它們還處于細(xì)胞層面上,并不具有生命。而因堅(jiān)持研究克隆人而被媒體稱為“科學(xué)瘋子”的三位科學(xué)家——美國(guó)“克隆基金”主任布瓦瑟利耶、肯塔基州列克星頓大學(xué)激素學(xué)院院長(zhǎng)扎沃斯和意大利科學(xué)家安蒂諾里不久也宣布,他們將聯(lián)手開(kāi)始克隆人類。他們的行為遭到國(guó)際社會(huì)的普遍反對(duì),8月,支持與反對(duì)克隆人的科學(xué)家們?cè)诿绹?guó)科學(xué)院進(jìn)行了有史以來(lái)科學(xué)界第一次就人類克隆問(wèn)題的直面交鋒。倫理因素對(duì)克隆技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展的影響越來(lái)越大,這種作用甚至是決定性的。
8
目前,“克隆人是否已經(jīng)降臨人間?”是一個(gè)待揭開(kāi)的謎。最近有關(guān)克隆人的消息是2002年4月初,安蒂諾里宣布已經(jīng)有三位婦女順利懷上“克隆胎兒”。
2.5 生殖性克隆技術(shù)存在的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與問(wèn)題
目前,克隆動(dòng)物普遍存在早衰早亡現(xiàn)象,而包括心臟病、肺部疾病、甚至嚴(yán)重的免疫系統(tǒng)疾病在內(nèi)的各種病狀在克隆動(dòng)物中更是經(jīng)常出現(xiàn)。事實(shí)上,生殖性克隆的成功率還很低,“多利”是克隆277個(gè)綿羊胚胎后唯一的“碩果”,到目前為止,動(dòng)物克隆的成功率也才僅達(dá)30%,而對(duì)于克隆人的成功率,最樂(lè)觀的估計(jì)還不足5%。有些專家懷疑這些問(wèn)題的根本源于克隆技術(shù)本身,因?yàn)閯?dòng)物在克隆的過(guò)程中發(fā)生基因變異、免疫功能缺損的機(jī)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自然產(chǎn)生的胎兒。一些執(zhí)意要克隆人體的科學(xué)家似乎覺(jué)得對(duì)這種風(fēng)險(xiǎn)并不值得過(guò)多的擔(dān)憂,因?yàn)樗鼈兌疾皇遣荒芙鉀Q的。
據(jù)《星期日泰晤士報(bào)》2001年8月12日?報(bào)道,安蒂諾里認(rèn)為“再克隆”技術(shù),即從胚胎中取出一個(gè)健康的細(xì)胞,然后再將克隆過(guò)程重復(fù)一次的克隆方法,完全能夠避免畸形嬰兒的出現(xiàn)。他曾說(shuō):“我的技術(shù)不是克隆,而是再克隆。我不會(huì)制造嬰兒父母的‘復(fù)制品’,我的目標(biāo)是要造出完美的嬰兒。”即使胚胎出現(xiàn)畸形,也能用墮胎的辦法阻止其最終降生。這種控制畸形嬰兒的出現(xiàn)的方法只是將實(shí)驗(yàn)的方法及安排做了重新的設(shè)置,但“再克隆”技術(shù)并未從理論上打消專家們的懷疑。
盡管人類自然生育的出生缺陷率也有3%,如果母親的年齡超過(guò)40歲,風(fēng)險(xiǎn)還會(huì)明顯增加,但畢竟這種缺陷率的存在很多時(shí)候因無(wú)可選擇而被歸究于不可抗逆的事件之列,對(duì)此結(jié)果人們更易于無(wú)可奈何地予以接受一些。而對(duì)于克隆人的醫(yī)學(xué)操作則似乎在“無(wú)可選擇性”上要欠缺一些,畢竟在“克隆”還是“不克隆”上,人的選擇空間遠(yuǎn)比孩子是“生”還是“不生”要大。人類的倫理是否也能將克隆人的出生缺陷率劃歸不可抗逆之列而予以容忍,這就不是純技術(shù)問(wèn)題了。
3 對(duì)克隆技術(shù)的幾點(diǎn)反思
技術(shù)對(duì)人與人之間的關(guān)系、人與自然之間的關(guān)系有重要,有時(shí)甚至是關(guān)鍵性的影響,但克隆技術(shù)對(duì)人與自然的作用是以直接的方式進(jìn)行的,這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生與發(fā)展不僅是認(rèn)識(shí)生命的結(jié)果,其存在更是為控制生命、制造生命而做的不斷嘗試。但生命是復(fù)雜的,人體、人的生命被視為“小宇宙”,克隆技術(shù)能否將人類的認(rèn)識(shí)能力提高到洞晰這個(gè)“小宇宙”的程度?克隆技術(shù)是否能實(shí)現(xiàn)人類再造一個(gè)“宇宙”的夢(mèng)想?我們或許能從克隆研究的方法上找到這些問(wèn)題的答案。
3.1 還原主義的特點(diǎn)與歷史局限
克隆技術(shù)是在達(dá)爾文革命所建立起的范式下的產(chǎn)生與發(fā)展起來(lái)的。從科學(xué)發(fā)展史上看,“達(dá)爾文范式”只是對(duì)由培根、笛卡爾提出,牛頓最終建立的機(jī)械主義科學(xué)范式的予以了
9
修正與完善而并非將其推翻。它剔除了機(jī)械主義科學(xué)范式中“自然界的絕對(duì)不變性”的觀點(diǎn),但它仍與機(jī)械主義科學(xué)范式信奉著同一個(gè)科學(xué)研究綱領(lǐng),即還原主義。還原主義最大的特點(diǎn)有三個(gè):一、將整體分割為若干個(gè)組成部分,通過(guò)對(duì)局部的剖析,最終能推導(dǎo)出整體的性質(zhì);二、一切事物,本質(zhì)上都是物理反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果,無(wú)論它們有多復(fù)雜,最終都能被還原到物理與化學(xué)層面上;三、事物是一系列的因果關(guān)系作用的結(jié)果。還原主義“化整為零”、“由簡(jiǎn)到復(fù)”、“相對(duì)獨(dú)立” 是一種從靜態(tài)中認(rèn)識(shí)事物存在狀態(tài)的研究方法。“達(dá)爾文范式”作為還原主義科學(xué)研究綱領(lǐng)的一種歷史形態(tài),也具有這些特點(diǎn)。這種研究方法在物理學(xué)、化學(xué)研究中顯得非常有效,但當(dāng)它被應(yīng)用于生物學(xué)研究時(shí),卻遇到了麻煩,生物學(xué)家難以對(duì)整體予以合理的分割,靜態(tài)研究不再向以往那樣總是有效。情況到十九世紀(jì)才出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī),生物學(xué)的研究對(duì)象因物種分類學(xué)的建立成功地被“化整為零”。進(jìn)化論將運(yùn)動(dòng)變化的觀念引入研究之中,使人認(rèn)識(shí)自然的視點(diǎn)由“靜”變“動(dòng)”,但“達(dá)爾文范式”“動(dòng)”的基礎(chǔ)依然是“靜”,它試圖將一個(gè)事物整體分解為若干的部分予以靜態(tài)研究,而后把它們放入動(dòng)態(tài)中進(jìn)行推導(dǎo),最終揭示整體本身。還原主義的研究方法在克隆技術(shù)邁入體細(xì)胞克隆階段之前的確非常有效。其逐步失效的原因在于研究對(duì)象發(fā)生了轉(zhuǎn)變,生物學(xué)研究由“認(rèn)識(shí)生命”轉(zhuǎn)化為“制造生命”。對(duì)制造生命而言,認(rèn)識(shí)上的微小偏差都有可能對(duì)生命造成不可挽回的致命后果,這一轉(zhuǎn)變使人們對(duì)認(rèn)識(shí)精確度的要求從“知”提高到“確知”,而人類的認(rèn)識(shí)能力有一定的維度限制,它只可能不斷的接近真理,卻永遠(yuǎn)無(wú)法獲得它,運(yùn)用還原主義的方法是不可能達(dá)到對(duì)生命精確的“確知”。
對(duì)借用歸納、演繹的理性方法,“有限的人類”就能通達(dá)“無(wú)限的世界”這種觀點(diǎn),自洛克伊始就不斷受到挑戰(zhàn)與否定,休謨更是在對(duì)無(wú)限歸納基礎(chǔ)上的因果關(guān)系提出的詰難的基礎(chǔ)上預(yù)言了,用理性有限歸納以圖窮及無(wú)限世界的夢(mèng)想注定是要破滅的。后來(lái)雖然邏輯實(shí)證主義、實(shí)用主義、系統(tǒng)論從各自的角度對(duì)歸納、演繹的理性方法的效度予以了修正,進(jìn)而發(fā)展出基于有限歸納基礎(chǔ)上的因果關(guān)系的有效理性方法,這種修正只是避開(kāi)了休謨的詰難,對(duì)詰難本身并未給予有力的反駁。因此,即使用發(fā)展的眼光來(lái)看生殖性克隆技術(shù),未來(lái)它也難以達(dá)到我們所期望的設(shè)計(jì)并制造出完美的人的要求。
首先,整體并等于局部的疊加,系統(tǒng)整體性本質(zhì)無(wú)法通過(guò)對(duì)整體各組分關(guān)系的推導(dǎo)而得到,期望在推導(dǎo)中確知的認(rèn)識(shí)整體更是不可能做到。這猶如我們無(wú)法從對(duì)單個(gè)的器官研究中得出整個(gè)人體系統(tǒng)的性質(zhì),這與“割下的手指不是手指”同理。
并且,還原的方式對(duì)認(rèn)識(shí)造成干擾,使認(rèn)識(shí)無(wú)法真實(shí)反映系統(tǒng)整體性本質(zhì)。還原主義者在現(xiàn)代也不同程度接受了整體性原則,科學(xué)研究中學(xué)科間的交叉的增多正是還原主義這一變化的反映。但整體性原則的引入并不是對(duì)還原主義的摒棄,它只是對(duì)部分與整體的關(guān)系進(jìn)行了調(diào)整。經(jīng)過(guò)調(diào)整,還原主義漸漸重視事物間的普遍聯(lián)系,注重從局部間的聯(lián)系中發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)。但,整體性原則的存在基礎(chǔ)仍然是對(duì)事物用“化整為零”的方式予以認(rèn)識(shí),整體性原則不能使還原主義的認(rèn)識(shí)方式擺脫“不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中”的困境。還原主義者在認(rèn)識(shí)生命時(shí),必須從整體中選取幾個(gè)特定角度作為觀察點(diǎn),通過(guò)觀察
10
以得到若干個(gè)片面印象,而后將這若干個(gè)片面印象予以疊加,進(jìn)而推導(dǎo)獲得對(duì)事物的全面認(rèn)識(shí)。還原主義的整體性原則反對(duì)孤立、靜止的“只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林”式的還原,強(qiáng)調(diào)片面印象間的聯(lián)系在認(rèn)識(shí)中的重要作用,但它對(duì)“由樹(shù)木到森林”的研究方式卻并不反對(duì)。
另外,運(yùn)用克隆技術(shù)“制造生命”要求全面而精確地對(duì)生命予以整體的認(rèn)識(shí),這種要求中蘊(yùn)涵了一個(gè)前提,即生命是臺(tái)設(shè)計(jì)精美的“機(jī)器”。這臺(tái)“機(jī)器”的各個(gè)組成部分之間絲絲入扣,因果關(guān)系的邏輯鮮明。人體的“設(shè)計(jì)圖”完美無(wú)缺。事實(shí)上,這個(gè)前提是否存在也存在著疑問(wèn)。已有的研究成果表明,“人”作為一個(gè)進(jìn)化過(guò)程的產(chǎn)物,其體內(nèi)有進(jìn)化過(guò)程留下的大量遺傳垃圾,如扁桃體、盲腸等器官,而人體內(nèi)存在大量的DNA垃圾也已被確證。人這臺(tái)“生命機(jī)器”因這些垃圾的存在而顯得不那么精美,“設(shè)計(jì)圖” 中各組分間嚴(yán)密的邏輯因果關(guān)系也因此被打破。運(yùn)用克隆技術(shù)“制造生命”時(shí),如果要嚴(yán)格按“設(shè)計(jì)圖”施工,那人體內(nèi)的這些垃圾是否也按原樣復(fù)制?如果按原樣復(fù)制這些“垃圾”,是否有這個(gè)必要?如果不復(fù)制這些“垃圾”,那么克隆技術(shù)的功能就不僅僅只是“制造生命”,它還包括“設(shè)計(jì)生命”。在生命系統(tǒng)中,克隆技術(shù)所依賴的生化控制往往具有多解性,當(dāng)還原主義即使對(duì)環(huán)境因素予以了確定,生命微觀組分的測(cè)不準(zhǔn)性依然使它與環(huán)境間的關(guān)系難以確證,生命的設(shè)計(jì)者從生化控制的多解中做出有目的地選擇的期望依然難以實(shí)現(xiàn)。“設(shè)計(jì)生命”、“制造生命”以生命是嚴(yán)密邏輯構(gòu)造的產(chǎn)物的假設(shè)為基本前提,但這一假設(shè)前提是否存在,上帝是否真的從不擲色子?我們不得而知。如果生命最深層的本質(zhì)不存在假設(shè)的嚴(yán)密邏輯,那么克隆人類的期望自然也就只能是個(gè)夢(mèng)想。
其次,建立在分子生物學(xué)基礎(chǔ)之上的克隆技術(shù)在認(rèn)識(shí)生命、制造生命時(shí),力求使復(fù)雜的生命反應(yīng)因被還原到已透徹了解的物理、化學(xué)領(lǐng)域而易于控制。生命的本質(zhì)并不一定是一系列相關(guān)聯(lián)的物理、化學(xué)反應(yīng),之所以將生命還原為物理、化學(xué)反應(yīng),人類的知識(shí)結(jié)構(gòu)特征、知識(shí)分科后各科發(fā)展的不平衡是的重要原因之一。解答生物學(xué)問(wèn)題,在現(xiàn)階段只有借用物理、化學(xué)工具才說(shuō)得清,但物理、化學(xué)只是認(rèn)識(shí)的工具,它并非生物問(wèn)題本身。將認(rèn)識(shí)的工具與問(wèn)題本身相混淆,會(huì)造成認(rèn)識(shí)的偏差。并且,還原主義者總試圖將社會(huì)現(xiàn)象還原簡(jiǎn)化為生物現(xiàn)象,將生物現(xiàn)象還原簡(jiǎn)化為物理、化學(xué)現(xiàn)象,通過(guò)對(duì)物理、化學(xué)現(xiàn)象這棵“樹(shù)”的認(rèn)識(shí)與影響,以求進(jìn)而認(rèn)識(shí)“森林”。認(rèn)識(shí)對(duì)象的本質(zhì)與信息,在每一步還原中都有被歪曲的可能。在還原主義的范式下,為了維護(hù)其科學(xué)綱領(lǐng)的內(nèi)核,即使認(rèn)識(shí)的對(duì)象無(wú)法完全還原到物理與化學(xué)層次,還原主義者通過(guò)假設(shè)依然能達(dá)到還原的目的,但這種做法所付出的代價(jià)是事實(shí)可能會(huì)被扭曲。
第三,現(xiàn)代物理學(xué)革命的爆發(fā)使因果決定論受到很強(qiáng)的沖擊與懷疑,“拉普拉斯妖”在科學(xué)中的生存空間同以往相比越來(lái)越小。而生物學(xué)與物理、化學(xué)相比,其最大的特點(diǎn)就在于變異現(xiàn)象以最普遍的形式存在,這使得偶發(fā)性與不確定性表現(xiàn)得更加明顯。還原主義用因果推導(dǎo)的研究方法只能從概率上揭示生命進(jìn)化的趨勢(shì),但趨勢(shì)下更具體的生命變化,則無(wú)法向物理學(xué)、化學(xué)那樣,用精確的定量分析給做出準(zhǔn)確描述。能用精確的量化予以描述的物理學(xué)、化學(xué),只能在必然層面上對(duì)生命的表層現(xiàn)象做出解釋,但這絕不是對(duì)生命終極
11
本質(zhì)的揭示。因此,還原主義并無(wú)至上的理性使克隆技術(shù)在“制造生命”的過(guò)程中能將存在于生命發(fā)展趨勢(shì)下的偶然予以控制。
因此,克隆技術(shù)自身存在一個(gè)無(wú)法逾越的技術(shù)維度,使用這種技術(shù)可以“制造生命”乃至克隆人類,人類可以認(rèn)識(shí)、改造“小宇宙”,但永遠(yuǎn)無(wú)力制造出一個(gè)完美的“小宇宙”,它超出了克隆技術(shù)維度的邊界。用克隆技術(shù)制造完美人類的希望就象期望用物理知識(shí)發(fā)明出永動(dòng)機(jī)那樣永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)。
3.2 科學(xué)沒(méi)有禁區(qū)
在“對(duì)科學(xué)是否應(yīng)當(dāng)設(shè)置禁區(qū)?”這個(gè)問(wèn)題上存在的意見(jiàn)分歧過(guò)去很難調(diào)和,究其根源,分歧因雙方在對(duì)科學(xué)的價(jià)值本質(zhì)認(rèn)識(shí)上存在的巨大差異而生。
基礎(chǔ)主義(foundationalism)者與自然主義(naturalism)者大多將科學(xué)認(rèn)識(shí)合理性的客觀基礎(chǔ)純化,科技因此被看成是文化中最有價(jià)值的部分,是人們改造自然的“新工具”,其本身的價(jià)值自然是中立的。將技術(shù)定性為一種“新工具”使得技術(shù)產(chǎn)生社會(huì)負(fù)效的原因更加容易的被歸咎于使用技術(shù)的人而非技術(shù)本身。其后,事實(shí)——價(jià)值兩分觀被馬克斯·韋伯引入了對(duì)科學(xué)的價(jià)值本質(zhì)認(rèn)識(shí)中,科學(xué)價(jià)值中立說(shuō)似乎有了更加有力的理論依據(jù)。馬克斯·韋伯認(rèn)為“價(jià)值”是一種內(nèi)涵較模糊的概念,它充滿了激情與先見(jiàn),正是因“價(jià)值”的介入才使兩種意見(jiàn)針尖對(duì)麥芒地相持著難有結(jié)果,因此,要解決問(wèn)題就需要拒斥“價(jià)值”這類形而上學(xué)的概念,用“奧卡姆剃刀”將它們剔除。因此,控制技術(shù)的負(fù)效關(guān)鍵在對(duì)技術(shù)的使用者的行為予以約束,而不在于約束科學(xué)本身。設(shè)置“科學(xué)禁區(qū)”只會(huì)阻礙文明的進(jìn)步。
但“科學(xué)價(jià)值中立說(shuō)”對(duì)待技術(shù)所持的“新工具”觀與事實(shí)——價(jià)值兩分觀一直為反對(duì)者所批判。海德格爾就曾說(shuō)過(guò):技術(shù)并不只是一種工具,它更是一種具有很強(qiáng)的價(jià)值導(dǎo)向作用的“座架”。而庫(kù)恩所開(kāi)創(chuàng)的科學(xué)哲學(xué)中的歷史學(xué)派則令人信服的論證了事實(shí)——價(jià)值兩分法的弊端,費(fèi)耶阿本德甚至對(duì)科學(xué)與非科學(xué)、科學(xué)與意識(shí)形態(tài)間存在明顯的界限也給予了否認(rèn)。既然科技也是一種帶有價(jià)值印記的普通社會(huì)活動(dòng),那因科技所產(chǎn)生的社會(huì)負(fù)效就不應(yīng)僅歸責(zé)于使用技術(shù)的人,技術(shù)本身也是在責(zé)難逃,而為科學(xué)設(shè)置禁區(qū)自然是對(duì)這種負(fù)面效應(yīng)予以控制的必要手段。
隨著對(duì)“對(duì)科學(xué)是否應(yīng)當(dāng)設(shè)置禁區(qū)?”問(wèn)題研究的不斷深入,消除雙方的意見(jiàn)分歧出現(xiàn)了可能。勞丹沿著歷史學(xué)派的方向?qū)萍寂c價(jià)值間的相互關(guān)系做出的比以往更為清晰的闡述,提出了科學(xué)合理性的網(wǎng)狀模型。他認(rèn)為:“價(jià)值觀、方法論和事實(shí)陳述在相互依存的關(guān)系中不可避免地彼此纏繞在一起。” 其具體關(guān)系如辯護(hù)的三角網(wǎng)示意圖:
12
從圖中不難發(fā)現(xiàn),勞丹把解決問(wèn)題作為評(píng)價(jià)科學(xué)合理性的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn),目的在這里顯得猶為重要,“對(duì)(科學(xué))進(jìn)步的判定必須相對(duì)于某一組目的。而且并沒(méi)有哪一組目的是唯一適當(dāng)?shù)摹!?對(duì)目的的評(píng)價(jià)與調(diào)控成為消解技術(shù)負(fù)效的關(guān)鍵,這與科學(xué)價(jià)值中立論者強(qiáng)調(diào)約束技術(shù)的使用者行為而非設(shè)置科學(xué)禁區(qū)的主張有著相通之處,因?yàn)槟康牡膶?shí)現(xiàn)依賴于使用技術(shù)者的行為,所以無(wú)論科學(xué)的價(jià)值是否中立,都有必要對(duì)科技活動(dòng)參與者的目的與行為應(yīng)予調(diào)控。在人們選擇何種方法(技術(shù))問(wèn)題上起決定性作用的是目的而非方法(技術(shù))本身。因此,確切地說(shuō):科學(xué)沒(méi)有禁區(qū),但希望運(yùn)用科學(xué)實(shí)現(xiàn)的目的有禁區(qū)。為科學(xué)設(shè)置禁區(qū)的思想其實(shí)是想通過(guò)減小特定目的的可實(shí)現(xiàn)性的辦法使得特定目的最終落空。但只要特定目的沒(méi)有徹底根除,制約其實(shí)現(xiàn)的方法(技術(shù))瓶頸終究會(huì)被突破。事實(shí)上,在科學(xué)發(fā)展的歷程中,眾多的實(shí)例也證明:用設(shè)置“科技的禁區(qū)”的方法控制技術(shù)的負(fù)效從未成功過(guò)。造成“科技的禁區(qū)”被突破的原因正是在于“目的”與“價(jià)值”調(diào)控的失效,其具體有四種表現(xiàn)形式:
一、科學(xué)禁區(qū)并不總是規(guī)避科學(xué)的負(fù)效的產(chǎn)物,社會(huì)觀念、認(rèn)識(shí)水平也能導(dǎo)致科學(xué)禁區(qū)的劃定。但社會(huì)觀念、認(rèn)識(shí)水平并不是永遠(yuǎn)不變的,當(dāng)觀念、認(rèn)識(shí)與科學(xué)不再存在沖突時(shí),禁區(qū)也就失去效力。人體曾經(jīng)被認(rèn)為是不可侵犯的,這使得人體解剖學(xué)一度成為科學(xué)禁區(qū)。解剖學(xué)家因觀念與社會(huì)公眾不一致而屢屢突破禁區(qū)。后來(lái)人們的觀念發(fā)生改變,公眾接受了解剖學(xué)家的觀念,這一禁區(qū)也就失效;而因意識(shí)形態(tài)的原因,前蘇聯(lián)曾將心理學(xué)判定為偽科學(xué)而禁止,后來(lái)認(rèn)識(shí)變了,心理學(xué)在前蘇聯(lián)也就不再是禁區(qū)。
如果希望在全球范圍內(nèi)為科學(xué)設(shè)置禁區(qū),則還需要有一個(gè)公認(rèn)的“底線倫理”與價(jià)值基礎(chǔ)存在。事實(shí)上,在價(jià)值觀上達(dá)成這樣的一致是很困難的。即使這種一致存在,它在世界各國(guó)間的科技實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的形勢(shì)下也會(huì)非常脆弱。國(guó)家如果因科學(xué)禁區(qū)的設(shè)置而使自己在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì),那么它將很快將禁區(qū)解除。美國(guó)曾禁止過(guò)對(duì)干細(xì)胞的研究,日本因此在干細(xì)胞研究領(lǐng)域超過(guò)美國(guó),美國(guó)為了扭轉(zhuǎn)局面,后來(lái)便取消了禁令。
二、科學(xué)禁區(qū)的設(shè)置以能對(duì)科學(xué)這把“雙刃劍”做出涇渭分明的好壞兩分為前提條件。但事實(shí)上,這種兩分劃分是難以做出的。評(píng)定科技效能的好壞離不開(kāi)特定的時(shí)代背景與具體的社會(huì)環(huán)境,在具體的環(huán)境中,技術(shù)的好壞往往是相對(duì)的。例如,原子彈作為一種殺傷力驚人的武器無(wú)疑是原子物理科學(xué)理論與技術(shù)被消極使用的產(chǎn)物,但將它的產(chǎn)生放在“二戰(zhàn)”的歷史背景下審視,原子彈就不宜被劃入“壞技術(shù)”之列。即便是能被公認(rèn)的“好技
13
術(shù)”在特定條件下也有被異化以至產(chǎn)生負(fù)效的可能,如基因識(shí)別技術(shù)就會(huì)對(duì)私人的隱私造成威脅,我們所應(yīng)做的不是禁止這項(xiàng)技術(shù)的研究,而是嚴(yán)格控制其應(yīng)用。技術(shù)使用者的目的往往才是決定技術(shù)效能的關(guān)鍵。許多民用技術(shù)一旦用于軍事目的,其社會(huì)效果就會(huì)截然不同,例如核技術(shù),民用能解決大量能源的生產(chǎn)的問(wèn)題,軍用則可制造核武器。為科學(xué)設(shè)置禁區(qū)是一種將孩子與洗澡水一起潑掉的方法,它將使設(shè)置科學(xué)禁區(qū)的成本高昂。
三、當(dāng)科學(xué)的禁區(qū)中潛藏著財(cái)富增殖的可能性時(shí),巨大的利益將不斷驅(qū)使科學(xué)的冒險(xiǎn)者去突破禁區(qū),而對(duì)這類科研越軌行為予以的社會(huì)控制具有較強(qiáng)的適度性,這種控制的適度性使突破科學(xué)的禁區(qū)在很多時(shí)候較為隱秘,很難被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。例如,對(duì)于“克隆人是否已經(jīng)誕生?”如此簡(jiǎn)單的問(wèn)題,除非克隆研究者自己主動(dòng)公開(kāi),否則包括政府與公眾都將不得而知。“知”都尚且如此不易,試圖用劃定禁區(qū)來(lái)嚴(yán)格控制向生殖性克隆技術(shù)這樣的高科技的發(fā)展,就更顯得不大可能。“克隆三瘋子”就曾宣稱:如果他們的克隆人體研究被各國(guó)所禁止,他們將使世界上第一個(gè)克隆人在公海上誕生。
四、科學(xué)的發(fā)展往往有著固有的內(nèi)在邏輯,社會(huì)的需求往往不給人類以更多的選擇,當(dāng)發(fā)展一項(xiàng)別無(wú)替代的技術(shù)所造成的損失相對(duì)小于此項(xiàng)技術(shù)所需解決的問(wèn)題本身所能造成的危害時(shí),“兩害相權(quán)取其輕”往往使此項(xiàng)技術(shù)得以發(fā)展。例如化學(xué)農(nóng)藥有帶來(lái)“寂靜的春天”的惡果,但在化學(xué)農(nóng)藥誕生之初,不使用成熟的化學(xué)技術(shù),糧食低產(chǎn)及由此所生的饑荒問(wèn)題則別無(wú)他法予以解決,在長(zhǎng)遠(yuǎn)的環(huán)境污染之害與眼下眾多饑民的生存威脅兩者間,選擇后者當(dāng)然是無(wú)可置疑的。
科學(xué)發(fā)展的歷程中,牛頓力學(xué)的建立是伽利略思想發(fā)展的必然結(jié)果。而當(dāng)科學(xué)的進(jìn)步越來(lái)越依賴技術(shù)、方法、設(shè)備的更新,科學(xué)與技術(shù)的融合日益增強(qiáng)時(shí),技術(shù)的發(fā)展也就同樣具有了其內(nèi)在邏輯。技術(shù)上,恒河短尾猴“泰特拉”的出現(xiàn)是“多利”羊技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。而“多利”與“泰特拉”的誕生是為了有朝一日能將成熟的克隆技術(shù)應(yīng)用于人類,造福于人類,克隆技術(shù)的作用對(duì)象終將會(huì)是人類。人類要保障科學(xué)的迅速發(fā)展就不能打破科學(xué)自身固有的內(nèi)在邏輯,而為科技劃定禁區(qū)以便進(jìn)行負(fù)效控制的設(shè)想,本身就充滿了矛盾。
因此,為科學(xué)設(shè)置禁區(qū)只能從“量”上對(duì)科技活動(dòng)予以調(diào)控,它無(wú)力從根本上解決問(wèn)題,國(guó)際社會(huì)為了防止原子彈、氫彈技術(shù)的擴(kuò)散簽訂了數(shù)個(gè)公約。但事實(shí)上,如今已確知掌握此項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家早已不再僅限于“五核大國(guó)”中。克隆技術(shù)的發(fā)展也以生動(dòng)的實(shí)例證明了這一結(jié)論。“多利”誕生后,許多國(guó)家都對(duì)發(fā)展克隆技術(shù)采取的限制甚至禁止的手段,各國(guó)還為此制定了兩個(gè)國(guó)際公約,但克隆技術(shù)從未因此而終止發(fā)展。
技術(shù)負(fù)效產(chǎn)生的原因有二,其一是技術(shù)自身的不完善;其二是被用于實(shí)現(xiàn)不當(dāng)目的。對(duì)于因前一個(gè)原因造成的技術(shù)負(fù)效,通過(guò)技術(shù)的完善,負(fù)效最終是能被消除的。而對(duì)于因后一個(gè)原因造成的技術(shù)負(fù)效應(yīng),通過(guò)對(duì)不當(dāng)目的予以控制進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)控科技活動(dòng),負(fù)效最終也能被消除。所需禁止的只是科技的使用,而對(duì)科技本身不應(yīng)作限制。將生殖性克隆劃為“科學(xué)的禁區(qū)”并不得當(dāng),也毫無(wú)意義,這種做法無(wú)法阻止“克隆人”的出現(xiàn)。但出于
14
何種目的“克隆人體”是有禁區(qū)的。
4 結(jié)語(yǔ)
自現(xiàn)代物理學(xué)革命以來(lái),科學(xué)范式正發(fā)生著更替。在生物學(xué)領(lǐng)域,綜合達(dá)爾文主義(evolutionary synthesis)逐步確立其范式地位,它主張改變以往“化整為零” 的研究方式,不以由“樹(shù)”到“林”的方式看問(wèn)題,而是由“林”到“樹(shù)”的去認(rèn)識(shí)事物。克隆技術(shù)是還原主義科學(xué)范式發(fā)展的必然結(jié)果,而還原主義范式的局限性使克隆技術(shù)只能在一定層面,而無(wú)法在終級(jí)層次上揭示生命的本質(zhì),克隆技術(shù)的維度終將會(huì)被新的技術(shù)所突破,在此之前,我們大可不必在認(rèn)識(shí)上放大克隆技術(shù)維度的范圍。正因?yàn)槿绱耍梭w器官克隆與出于醫(yī)學(xué)治療目的的克隆是值得研究的,而以“設(shè)計(jì)生命”為目的的生殖性克隆研究則超出了技術(shù)的維度。
我們對(duì)科技發(fā)展的必然產(chǎn)物——克隆技術(shù),人類的主觀意愿無(wú)力去阻止客觀規(guī)律效應(yīng)的發(fā)生。消解克隆技術(shù)所產(chǎn)生的負(fù)效的有效方法不是逆規(guī)律而行的對(duì)克隆技術(shù)予以“禁止”,而是順應(yīng)規(guī)律的去引導(dǎo)其發(fā)展。
15
本文發(fā)布于:2024-03-08 00:30:31,感謝您對(duì)本站的認(rèn)可!
本文鏈接:http://m.newhan.cn/zhishi/a/1709829031154108.html
版權(quán)聲明:本站內(nèi)容均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng),僅供演示用,請(qǐng)勿用于商業(yè)和其他非法用途。如果侵犯了您的權(quán)益請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們將在24小時(shí)內(nèi)刪除。
本文word下載地址:克隆技術(shù)的發(fā)展歷程及其啟示.doc
本文 PDF 下載地址:克隆技術(shù)的發(fā)展歷程及其啟示.pdf
| 留言與評(píng)論(共有 0 條評(píng)論) |