问题

现代医学和基因编辑技术会不会阻断人的自然演化?

回答
这是一个非常有趣且复杂的问题,关系到人类的未来走向。现代医学和基因编辑技术,这两股力量以截然不同的方式,确实在以前所未有的规模和深度影响着我们作为物种的演化轨迹。与其说是“阻断”,不如说是它们在重塑演化,甚至可能是在引导演化。

现代医学:从“自然选择”的松绑到“人为选择”的萌芽

我们先来看看现代医学。从根本上说,演化是基于自然选择的。那些能够更好地适应环境、更强健、更能成功繁殖的个体,其基因更有可能传递给下一代。然而,现代医学在很大程度上“绕过了”甚至说是“抵消”了许多自然选择的压力。

对抗疾病和损伤: 在过去,许多曾经致命的疾病(如天花、麻疹、肺炎、败血症等)和严重的创伤(如感染、骨折)会迅速地淘汰那些基因上不那么“幸运”的个体。但疫苗、抗生素、手术、止痛药等等,极大地提高了生存率。这意味着,那些在自然环境下可能难以生存、繁衍后代的人,现在能够健康地活着,并且拥有后代。
延长寿命和提高生育能力: 医学的进步让我们活得更长,也使得生育障碍不再是不可逾越的鸿沟。辅助生殖技术(如试管婴儿)让一些过去可能无法自然生育的夫妇能够拥有孩子,他们的基因因此得以延续。
降低环境选择压力: 我们的生存不再那么依赖于身体对特定环境的适应能力。比如,在寒冷地区,我们不需要天生就长出厚厚的皮毛,因为我们可以穿衣服、取暖。在食物匮乏的时代,我们不至于饿死,因为我们可以储存食物、运输食物。这些技术上的“屏障”削弱了环境对我们生理特征的直接选择作用。

那么,这如何影响演化呢?

如果演化是淘汰不适应者,那么医学的干预就是在“保留”更多种类的基因库。这从理论上讲,可能会减缓或改变传统意义上的自然选择。 也就是说,那些在自然环境下不占优势的基因变异,现在有了生存和传递下去的机会。这可能会导致人类群体内的基因多样性在某些方面发生变化,而不是朝着某个单一的“更适应”的方向集中。

比如,如果一个人因为遗传性疾病而生存困难,但现代医学能够治愈或缓解他的症状,让他能够正常生活并生育,那么携带该疾病相关基因的个体数量就可能增加。这并不是说基因是不好的,而是说医学的力量改变了这些基因的传递命运。

基因编辑技术:从被动接受到主动设计

基因编辑技术,特别是CRISPRCas9等技术的出现,则将这种影响推向了一个全新的维度:主动干预和定向设计。如果说现代医学是在“修复”和“支持”,那么基因编辑技术则是在“修改”和“创造”。

治疗遗传性疾病(体细胞编辑): 这是目前基因编辑技术最直接的应用方向。通过编辑体细胞中的基因,可以治疗如囊性纤维纤维化、镰状细胞贫血症等由单基因缺陷引起的疾病。这同样是在减少特定基因缺陷对个体生存和繁殖的影响。
可能对生殖细胞/胚胎进行编辑(生殖细胞/胚胎编辑): 这是最具争议也最具演化意义的部分。如果未来技术允许(且在伦理和法律允许的范围内),对受精卵或早期胚胎进行基因编辑,那么这种改变将是永久性的,并且会遗传给后代。
消除有害基因: 最直接的应用是消除已知会引发严重疾病的基因突变。这就像是直接“修正”了演化过程中出现的“错误”。
增强或引入“有利”基因: 理论上,我们也可以考虑引入或增强某些被认为是有益的基因特征,比如增强免疫力、改善认知能力、增加对某些环境的适应性等。这已经不再是被动地适应环境,而是主动地“设计”我们想要的基因特征。

基因编辑如何“重塑”演化?

加速某些性状的出现: 如果我们有能力精确地修改基因,我们就可以加速那些我们认为“好”的性状在人群中的出现和传播,而这些性状在自然选择下可能需要漫长的时间才能形成或变得普遍。
创造“人为选择”: 基因编辑技术实际上是在将选择权从自然环境转移到人类手中。我们成为了一种“人为选择”的驱动力。这种选择是基于我们对健康、寿命、能力以及社会偏好的理解。
可能导致“基因分化”: 如果基因编辑技术只在特定群体或某些社会经济阶层中普及,那么可能会出现基因上的“分化”。一部分人通过技术“优化”了基因,而另一部分人则维持着自然状态。这可能会带来新的社会不平等和演化上的差异。
“优化”的定义是动态的: “优化”的基因是什么?这本身就是一个不断变化的社会和文化概念。今天我们认为好的基因,明天可能因为环境变化而不再是优势。

所以,现代医学和基因编辑技术究竟有没有“阻断”自然演化?

更准确地说,它们是在改变演化的方向、速度和驱动力。

没有完全“阻断”: 自然选择的压力并未完全消失。新的环境挑战、疾病变异、意外事故仍然在发生。同时,人类作为一个物种,其基因仍在不断地受到随机突变的影响。生命力顽强的基因变异仍然有机会传播。
正在“重塑”和“引导”: 现代医学通过减少自然选择的淘汰率,扩大了基因库的多样性(或者说,保留了更多潜在的不利基因的载体)。基因编辑技术则提供了一个前所未有的工具,让我们有机会直接干预基因的传递,甚至主动“设计”我们的下一代。这意味着人类的演化不再仅仅是被动的适应,而可能越来越多地成为一种主动的选择和创造。

潜在的长期影响和担忧:

失去对未知环境的适应能力: 如果我们过度依赖基因编辑来“解决”所有问题,是否会削弱我们对未来未知环境挑战的天然适应能力?
基因多样性的丧失: 如果所有人都追求同一种“理想”基因,是否会导致基因多样性的大幅下降,使人类在面对某种新的、意想不到的威胁时更加脆弱?
伦理和社会挑战: 谁来决定哪些基因是“好”的?这种技术是否会加剧社会不公?我们是否有智慧和责任去引导如此强大的力量?

总结来说,现代医学和基因编辑技术并没有让我们的演化“停止”。但它们正在以我们从未想象过的方式,深刻地改变着演化的进程。我们正从自然选择的被动参与者,逐渐走向成为自身演化的主动设计者。这个过程充满了希望,也伴随着巨大的挑战和需要我们深思熟虑的伦理问题。我们正站在一个演化十字路口,未来的走向很大程度上取决于我们今天的选择和智慧。

网友意见

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不会。

题目所称的“医学影响演化”是常见的误解,大概源于义务教育对演化讲得不清楚。

题目所称的“基因编辑影响自然演化”则是全新的症状,大概这个模因在靠自己的突变讽刺携带者。

演化是种群中可遗传性状的改变,反映基因频率的变化。

人的生殖细胞会自然产生大量变异,人只要还在传代就会继续演化。人类男性生殖细胞每年会多积累 1 到 2 个碱基的变异,题目所称的“到 30 多岁后才生育”会传给后代更多的突变。在终生总后代数不变的情况下,晚育会加速人的基因频率变化。当然,大部分突变是无益的。

生态选择直接排除的是早死、全残等不适合产生可育后代的基因,性选择和生殖选择会排除生活能力差、生育能力低、外观严重畸形之类相关的基因。“基因治疗让原本会病死的遗传病患者活下来,然后他们继续传代”之类情况,意味着不改不能活的基因被改好了,其余异常基因的不适合程度相当有限,传下去会增加人类基因库的多样性。那些基因可能有正面功用,或是在将来能找到新的用途。

  • 大海牛保暖使用的皮肤结构对应的基因与人的一种遗传性皮肤病基因几乎一样。

题目臆想的“人对环境适应变差”既不存在,又不重要。蚯蚓在陆地上到处爬了几亿年,至今不适应在陆地上生存,它们能将挖出的洞改造得适合生存就够了。人改造环境的能力远强于蚯蚓,不适合人生活的环境自身难保。

细菌、病毒、真核寄生虫在历史上已经反复编辑人类基因组千万次。人类基因组里直接来自逆转录病毒的基因序列约 8%,其中包括对人的胚胎发育和身体形态的演化起重大作用的多个基因。似乎来自逆转录病毒并自行扩增的转座子等序列占了人类基因组的约 44%,“人自己的”蛋白质编码基因只有约 1.5%。

人工基因编辑即使脱靶,都比这些家伙的随机编辑准确得多。

况且,人是自然的一部分,人工演化是自然演化。人工选择是广义自然选择的组成部分。

一个能够上网的人问出这样的问题,反映的是我国生物教育的结构性失败。

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