生物变异&人（初稿）

大家好，今天我的演讲主题是生物变异与人之超越。

生命在蓝星online上线后，已经运行了30多亿年。从单细胞到170多万种生物，从寂静到繁华，每分每秒都是对生命力量的彰显。同时，生命给予了生物演化的能力。演化蕴含可能性（放图），形形色色的生物都受到了基因的眷顾。可是，它没有方向，没有目的。生物在朝向适应，朝着生存的步伐中，都无法避免被基因奴役的命运。如图所示（放图，列出苯丙酮尿症、唐氏综合征、色盲、白化病、佝偻病），这些触目的人类遗传病，似乎无时无刻不在发出声嘶力竭的呐喊。

这不禁引发我的思考：为什么生物会发生变异？其本质是什么？我们又应该如何看待变异以及其带来的疾病呢？

变异是一把名副其实的双刃剑。生物性状的变化充满未知，可能有利，也可能有害。但可以确定一点，如果没有变异，生物将无从产生新的基因与获得进化材料，从而无法得到创新的改变。如停留原地，必定会被自然法则淘汰，沦为生命史的过客。所以，生命永远是在“行走”的。

那么遗传物质何以发生变异呢？其实，生物的变异就是一场多变的乐高积木游戏。一个积木由多零件合成，意味着碱基序列构成基因。而多个积木与一条线串联，组合构成一个大积木，这就是基因和蛋白质构成染色体。而变异发生的地方，无非两个：构成单个积木的零件发生异常，构成大积木的积木发生数量变化和结构异常。对应在生物学中，就是基因碱基序列的改变，和染色体异常。接下来我们就分别展开。

如果构成一个积木的零件会发生变化，会怎么变呢？有一种疾病叫镰刀型红细胞贫血症。患者体内的血红蛋白无法正常工作，原因居然出自编码血红蛋白的基因中一对剪辑大异常互换！如图所示，A和T，一念之间就让亮氨酸变成了缬氨酸，导致蛋白肽链的主要成分发生改变，从而导致失去正常功能，导致疾病。这便是典型的积木变化方式之一：替换。

可是，构成积木的零件不仅可以替换，还可以发生增添和缺失。如图所示，一种型号为T4的噬菌体正是因为碱基序列中发生1～2个碱基增添与缺失，就使得其丧失了侵染大肠杆菌的功能。零件的无故丢失和增添，反应在微观上就是基因转录出的“钦差大臣”信使RNA发生碱基错位，或导致终止密码子提前/延后，使得翻译结果异于正常表达的形式。于是，生命所展现的性状和体征将会截然不同。人体癌症正是这样一种存在。当原癌基因和抑癌基因发生突变（丢失/替换），会导致细胞无法正常的生长繁殖，脱离了正常的细胞周期，进入暴走状态。癌细胞扩散速度极快，人体最终会在癌的侵蚀下无法正常运行，走向死亡。尽管碱基增添/缺失的影响不一定是灾难性的，例如构成积木的零件正好增添/缺失了三对，对应的那一个氨基酸的有无，并不会对整个蛋白质的正常运行产生巨大影响，但癌症的存在无疑是这类突变的有害典型。

那么，什么样的变异能够遗传呢？生物的性状必然由基因控制表达。如果变化没有涉及到遗传物质的改变，例如某些环境因素导致性状变化，这种变化无法由后代承接。同时，如果变化不涉及生殖细胞中基因的变化，后代同样不会承接改变。反之，性状的变化才具备遗传性。

那么这些积木为何会发生突变呢？同样分为也分为两种方式：外界的刺激性诱发和内在的复制、修复性自发。前者包括物理因素，化学因素和生物因素。例如电辐射、食用亚硝酸盐、碱基类物质，病毒与真菌对人体积木的诱发性突变。后者包括DNA的复制和修复的出错，例如酶与能量在身体机能的下降中失去正常调控，进而诱发突变。

接下来就是另外一种生物变异：染色体异常。

如图所示（放出唐氏综合症，先天性心脏病，以及13号三体综合症的图片，并在图片下列出对应的疾病特点），这三种人类遗传病都由一种染色体异常情况导致。同样，在性染色体上也会发生如此现象（放出次雄综合症，超雄综合症，超雌综合症，特纳氏综合症的图片以及特点）。这些遗传病的共同点都出自一对染色体数量的异常。因为数量异常，导致基因无法正常表达，从而影响到生命的表型。这些被基因奴役的人，在一生中都要面对面对巨大的生理困难和心理压力。他们无法正常生存、生长，甚至无法认识自己。巨大的同一性危机下，是一片灰暗的世界。

那么数量异常何以发生呢？简单而言，就是生命的诞生中减数分裂的异常。本应该二分的染色体在产生配子时没有照常分裂至两个子细胞中，便产生了染色体加倍的情况。减1期中，如果同源染色体没有分离，就会造成在第二次结束分裂开始时，次级精/卵细胞的材料加倍，导致最后的配子中含有姐妹染色单体。减2期中，如果姐妹染色单体没有分离，同样会导致配子中出现两条染色体。

染色体不仅有数量异常，还有结构异常。人类遗传病中的“猫叫综合症”（放出图片，写上特点）就是5号染色体短臂缺失所造成的。这正是结构异常。那么为什么会发生此“缺失”现象呢？究其根源，其实是染色体断裂后的错误重组。没错，兢兢业业的酶又发生bug了。单个染色体中的部分会发生异常，通常有如下四种情况：缺失、增添、易位、倒位（放图片）。当这四种变异产生，我们能够从显微镜下观察到细胞内的染色体片段的非正常联会。弯曲，十字，卷曲，都是如此。果蝇的刻翅，果蝇的棒眼，果蝇的卷翅都是此类变异的产物。

可见，染色体异常带来的灾厄是如此严重。这些触目的疾病无时无刻都在影响着人类。由遗传物质异常引发的疾病无法治本，我们该如何治疗人体内37亿个细胞中所包含的异常基因呢？显然是无稽之谈。现有的基因编辑技术无法在根本上治疗遗传疾病，甚至如果不合理利用，存在脱靶风险，导致致命的癌症和污染人类基因库。

那么，生命的前景何在呢？

我们不能忘记，变异本身是一把双刃剑。例如通过人工筛选培育出的三倍体无籽香蕉、西瓜，和四倍体饱满马铃薯，都是染色体数量加倍的产物。在低温条件和秋水仙素的诱导下（ppt列出其作用），我们能够培育出染色体加倍的配子和种子。如此，培育出满足我们需求的品种/作物不是成为了可能吗？最典型的就是就是高效选育杂交水稻的例子。要由高杆抗病和矮秆不抗病的两种纯合子选育出矮秆抗病的纯合子，要历经许多代水稻自交，提高纯合比例。可是，我们能够凭借单倍体培育技术用秋水仙素处理亲代产生的配子，就可以得到矮秆抗病的可育优良品种。甚至自然都在使用这一逻辑（蜜蜂之雄蜂）。兴盛的科学技术（这里可以放出2017年的克隆猴和治愈的艾滋病人）是人和生物得以昂首前进的基础。

可最重要的，可能不是生物技术，而是人该如何存在。

生物帝国中存在数不尽的变数，触目的遗传病无时无刻不在影响人类。变异是一种实然状态下的生命。生命的存在本身就是一种巨大的豪赌，演化之路没有方向，更没有尽头。尽管生命无法确定道路，但是他们用几十亿年的时间证明只要不向前走，就会被淘汰。这样的生命运行逻辑更是奠定了充斥于人类社会和自然社会的丛林法则。

但我们要认识到，人区别于动物的理性，使得我们能够探查生命的奥秘。生命也正是我们自己。破译基因，编辑基因，正是生物掌握自身发展命运的方式，这让光明的未来成为可能。但是，由理性和生物性共同构成的人性，也并非完美。亿万年的底层生存逻辑会被摧毁吗？人会在理性自负中走向失败吗？可能会，但是如果没有一丝希望，没有意思，想在这世界操劳的动力，我们该如何存在呢？兴盛的前沿科学之下，是认知的脚印；而技术之上，是我们走向充盈、寻找丰富的价值&意义的一生。

尽管人在整个社会、宇宙面前显得无限渺小，但这并没有抹杀人的高贵。最后，我仍想以流浪地球中的一句话结束这段旅程：无论最终结果将人类历史导向何处，我们决定，选择希望！