在DNA分子双螺旋结构被发现以前,人们已经知道染色体中的DNA是遗传信息的载体,然而当时只能将遗传信息定位在染色体上,在DNA水平上的遗传信息的组织构成却一无所知。1953年,Watson和Crick根据DNA纤维的X光衍射照片,结合此前DNA碱基组成的定量分析结构,分析推测出了DNA分子的双螺旋结构模型(DNA double-helix)。DNA分子双螺旋结构模型的发现,以及后来遗传密码的发现,解决了DNA上遗传信息(基因)的精细结构之谜,为在DNA分子水平上解析遗传和变异规律铺平了道路。
于是,在它的激励下,一大批新兴学科如雨后春笋般迅速的崛起,如分子生物学、分子遗传学等。甚至连许多传统学科也改头换面,借此机会走上了分子水平研究的阶段,如动植物学、细胞学、微生物学等,都从宏观形态与功能的研究,转向微观分子水平的研究,特别是与DNA、RNA有关的分子遗传规律的研究上来了。不经意间你或许会发现,几乎所有的生物学实验室都在进行有关DNA与基因的研究了,这种现象在基因工程技术(重组DNA技术)发明和推广以后尤甚。当然,任何技术的终极目标都是人自身,基因工程技术也不例外,于是企图揭示人类自身遗传规律的人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)的启动也就变得顺理成章了。
如果说上面提到的DNA双螺旋模型对于科学方法论的“级联放大”作用是外在的表面的影响的话,那么它对于认识论的影响那就是内在的、深刻的,以至于不可撼动的了。DNA双螺旋模型和遗传密码的发现,揭示了生命界的统一性。无论是万物之主的人类还是“微不足道”的细菌、病毒,其共有的遗传物质都是核酸(DNA或RNA),其唯一的差别只是A、T(U)、C、G四(五)种碱基的排列组合不同而已。生命的一切特征仿佛都是由基因先天决定了的,而且,由于生命的“天书”——遗传密码都是相同的,来自其他物种的DNA,甚至是人工合成的DNA,只要满足条件,都能正确的将其所携带的遗传信息表现出来,于是我们似乎也拥有了极大的改良或改变物种的能力,最极端的便是克隆人的危机。
然而,事实上,情况远没有想象的那么理想或者那么恐怖。从认为生命特征完全由基因决定的“泛基因决定论”直至克隆人的恐慌,都过分夸大的DNA、基因对于生命现象的指导作用,而严重忽视了内外在环境因素的重要影响。有一种说法,讲人的身高三分靠遗传、七分靠后天,说的就是环境因素对于生命特征的重要作用。早年研究单基因疾病的时候,分子遗传学确实发挥了很大的作用,然而随着领域的拓展和研究的深入,对于多基因疾病等复杂遗传疾病,分子遗传学的方法就显得有些力不从心了,因为它们很大程度上还受到环境因素的影响。就拿高血压来说吧,世界上有那么十几个国家根本没有高血压病例,原因是他们那里的人不吃食盐,在这里,后天环境的因素就使潜在的可能患高血压的因素被抑制住了。生理上的情况尚且如此,心理上的情况就更是这样了。人的学习能力都是后天培养的,最后“固化”在中枢神经系统的纷繁复杂的突触联系之中。因此,即使克隆出来的人个个外表都一样,但是由于所处的环境条件不一致,经验不同,学习不同,所以从心智上说他们就是完全不同的独立的个体,尽管外表的相同会引起一些不必要的困扰。虽然有着这样或者那样的“漏洞”,基因决定论依然甚嚣尘上,甚至市场上一度风靡过核酸类保健品,看来要彻底扭转这种一边倒的思想还有待时日。
如果说纠正认识论比较困难的话,方法论似乎会容易一些。然而,由于在这种片面认识的指导下,方法上的一边倒也是极难扭转的。大家都一窝蜂的往基因工程、分子生物学方向挤,也就是上游的东西,而对表达、分离、纯化等下游的项目漠不关心,结果造成严重的失衡。据说我国现在紧缺高级技术人才,在生物科学领域也是如此,下游技术人才的紧缺、青黄不接的现象造成下游领域研究进展的严重迟滞。
有人说21世纪是生命科学的世纪,很大程度上就是因为有20世纪像DNA双螺旋模型发现这样的几大创举。虽然说分子生物学、基因工程的研究力度还需加大,但是像这样一边倒的对于生命世界的认识论和方法论却是不可取的。21世纪才刚刚开始,全面发展生物科学和技术正是方兴未艾,我们还有时间。
(天佑,2003.10.12)
