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第5章
人类基因组

詹姆斯和鲁弗斯:沃森父子

1986年,杜德纳在杰克·绍斯塔克的实验室工作。当时,一项大型国际科学合作正在秘密酝酿中。 1 该项目的名称为“人类基因组计划”,旨在测定人类DNA的30亿个碱基对的序列,绘制2万多个由这些碱基对编码的基因图谱。

人类基因组计划的实施原因众多,其中一个与詹姆斯·沃森和他的儿子鲁弗斯·沃森相关。詹姆斯·沃森是杜德纳儿时的英雄,是《双螺旋》一书颇具争议的作者,也是冷泉港实验室主任。冷泉港实验室是生物医学研究与研讨会的避风港。该实验室成立于1890年,坐落于长岛北岸,占地近45万平方米,树荫遮蔽,环境宜人,历来是展开重要研究的场所。20世纪40年代,萨尔瓦多·卢瑞亚和马克斯·德尔布吕克(Max Delbrück)正是在冷泉港实验室带领一支噬菌体研究小组开展研究的,年轻的沃森是小组中的一员。但是,更多富有争议的老问题在此阴魂不散。从1904年到1939年,在查尔斯·达文波特(Charles Davenport)的领导下,实验室起到优生中心的作用。实验室开展研究,进而证明,不同种族群体存在智力和犯罪行为等特性的不同。 2 从1968年到2007年沃森的主任任期结束之时,他自己针对种族和基因所发表的声明唤醒了这些实验室历史中的“幽灵”。

克雷格·温特(Craig Venter)和弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)

除了用作研究中心,冷泉港实验室全年还会以特定主题举行30场会议。1986年,沃森决定启动题为“基因组生物学”的一系列年度会议。第一年会议的议程为:设计人类基因组计划。

会议召开当日,沃森向聚集在会场的科学家宣布了一个令人震惊的消息。他的儿子鲁弗斯·沃森从精神病医院逃走了。此前,鲁弗斯因企图打破窗户,从纽约世贸中心跳楼自杀而入院治疗。现在,他不知去向。詹姆斯·沃森便要在当时离开会场,协助相关人员找到自己的儿子。

鲁弗斯生于1970年。和父亲一样,鲁弗斯面部消瘦,头发蓬乱,笑起来嘴巴歪斜。鲁弗斯同样聪明过人。詹姆斯·沃森说:“我非常欣慰。因为过去有一段时间,他会和我一同观鸟,我们建立了些许感情。”在自己还是一个聪明机灵、皮包骨头的芝加哥孩子时,詹姆斯·沃森也会和自己的父亲一同观鸟。但是鲁弗斯在年幼时,就开始显示出无法与他人顺利互动的迹象。在埃克塞特寄宿学校上高一时,鲁弗斯出现了精神问题,随后学校建议他回家。几天后,鲁弗斯登上纽约世贸中心顶层,打算自我了断。医生诊断其患有精神分裂症。老沃森号啕大哭,他妻子伊丽莎白说:“我此前从未见过吉姆(Jim) 掉眼泪,也许那是他一生中第一次落泪。” 3

沃森错过了冷泉港基因组会议的大部分议程。与此同时,他和妻子一同搜寻儿子的下落。最终,人们发现了在森林中迷路的鲁弗斯。老沃森的科学研究与现实生活就此交会。对老沃森而言,旨在绘制人类基因图谱的大规模国际项目再也不是抽象的学术追求,而是事关个人的问题。该项目促使沃森坚定信念,陷入痴迷,探索遗传学的力量,解释人类生命的奥秘。是自然作用,而非人为培养,让鲁弗斯成为现在的样子的。自然作用也造就了不同人群的现状。

老沃森似乎受自己的DNA发现和儿子的病情影响,要透过这副眼镜看待事物。他说:“鲁弗斯极为聪明,感知力强,时而具有同情心,但时而会爆发强烈的愤怒。我和我的妻子希望,在他年幼之际,我们可以为他创造合适的环境,帮他取得成功。但是我很快意识到,他的问题出在自身基因上。这一发现推动我牵头实施人类基因组计划。于我而言,要理解并帮助自己的儿子过上正常生活,唯一的方式就是破解基因组。” 4

通向序列的竞赛

1990年,人类基因组计划正式启动,沃森受命成为首位计划负责人。所有重要成员均为男性。弗朗西斯·柯林斯最终从沃森手中接过负责人一职。2009年,柯林斯成为美国国立卫生研究院院长。埃里克·兰德尔(Eric Lander)是诸多青年英才中的一位。他是土生土长的布鲁克林人,聪明绝顶,令人惊叹,富有魅力,勤奋好学,曾担任高中数学队队长。兰德尔曾获得罗德奖学金,于牛津大学完成关于编码理论的博士论文。随后在麻省理工学院,兰德尔决定成为一名遗传学家。克雷格·温特疯狂无礼,是计划中最富争议的成员。在越南战争春节攻势期间,温特曾应召入伍,就职于美国海军战地医院。温特曾游入大海,企图以这种方式结束自己的生命。随后,他成为一名生物化学家,创建了自己的生物科技公司。

虽然人类基因组计划起初由成员合作开展,但是随着诸多发现的获得和技术革新的出现,该计划也成为一场竞赛。当温特发现了不同方法,以更低成本比其他人更快地测定基因组序列时,他便自立门户,成立了私人公司塞莱拉(Celera)。公司努力通过自身发明专利谋利。沃森招募了兰德尔,整顿团队,加快工作进度。兰德尔虽然自尊受了些伤害,但能够保证沃森的团队与温特的公司并驾齐驱。 5

2000年年初,随着竞争沦为公众笑话,比尔·克林顿总统敦促温特和柯林斯暂停斗争,因为他们俩曾在媒体上相互攻击。柯林斯把温特的序列测定比作“克里夫笔记”和“《疯狂》杂志” ;温特嘲笑道,政府项目的花费比自己项目的花费高十余倍,工作推进却极为缓慢。克林顿告诉自己的首席科学顾问:“把问题解决了——要让所有人通力合作。”因此,柯林斯和温特相约一起吃比萨,喝啤酒,探讨两人能否就分享荣誉、同意公开成果等问题达成一致,而不将研究成果用于谋取一己私利。不久,人类基因组计划的成果将成为世界最为重要的生物数据集。

经过几次私下会面后,克林顿在一次白宫举行的仪式上,成功邀请柯林斯和温特共同出席,宣布人类基因组计划的初步结果,各方就分享荣誉达成了共识。克林顿说:“过去几周的事件表明,与受个人利益驱使的人相比,为公共利益努力付出的人未必落后。”

我当时任《时代周刊》的编辑。我们曾与温特共事数周,获得了关于他的独家报道,并将其设为周刊封面人物。温特是一个魅力十足的封面人物。因为他当时使用从塞莱拉赚的钱购买了一艘游艇,成为一名争强好胜的冲浪运动员。他举办盛大聚会,过着纸醉金迷的生活。在我们完成报道的那一周,我意外接到了副总统艾伯特·戈尔的电话。戈尔软硬兼施,迫使我将弗朗西斯·柯林斯的照片也放在杂志封面上。温特则拒绝了这一要求。虽然在此前的一场新闻发布会上,温特已被迫与柯林斯共享荣誉,但他不希望与柯林斯同时成为《时代周刊》封面人物。虽然温特最终同意了这一请求,但在拍照期间,因柯林斯无法追赶塞莱拉测定序列的速度,温特开起了柯林斯的玩笑。柯林斯则面带微笑,一言不发。 6

在一场温特、柯林斯和沃森出席的白宫仪式上,克林顿总统宣布:“今天我们正在学习上帝创造生命时所用的语言。”这一宣言令公众遐想联翩。《纽约时报》的头版标题为《科学家破解人类生命基因密码》。该篇文章的作者为杰出生物学记者尼古拉斯·韦德(Nicholas Wade)。文章开头写道:“在一项代表人类自我认知巅峰的成就中,两个互为对手的科学家团队于今日表示,他们已破译遗传文本,破解了一套定义人类机体的指令。” 7

杜德纳与绍斯塔克、乔治·丘奇(George Church)和其他科学家在哈佛大学展开讨论,探讨是否值得为人类基因组计划投入30亿美元。当时,丘奇对其持怀疑态度,如今他的态度依旧没有改变。丘奇说:“30亿美元并没有买来多少成绩,我们什么也没发现。所有相关技术均未能沿用至今。”现实情况证明,获得DNA图谱并未引发人们预测的大多数巨大的医学突破。科学家们发现了4 000多个引发疾病的DNA突变,但是治愈方法并未应运而生。甚至诸如泰-萨克斯病、镰状细胞贫血或亨廷顿病等最简单的单基因疾病,也无法得到治愈。虽然测定DNA序列的科学家教会了我们如何阅读生命密码,但是学会如何编码更为重要。这需要一套与众不同的工具。而这套工具与作为“工蜂”的分子息息相关。杜德纳发现,这样的分子比DNA更加有趣。 xMjxIrcknsmTbRDI7YMcBmRdNxX+HnpUPAvmziGgJBaZTG6JjjCJpaZojnzksYvF

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