仅仅在200年前,人类才首次知道了所谓遗传规律的存在。
我们知道了为什么孩子长得像父母、近亲不能结婚,以及某些“喜人”或“恼人”的家族特征为何代代相传。
50年后,农学家把小麦亩产量从400斤提高到1000斤,随之提高到令人咋舌1600斤。
又过了50年,生物学家发现了DNA的双螺旋结构,人类随即开始了可以匹敌150万年前人类“使用火”的“第二次”餐桌革命。我们缩短可食用的动植物的成熟期、改良口感增加营养含量、注入疫苗抗击自然选择产生的天敌、扩大生长范围到几乎遍布全世界后,科学家的想象力天马行空的奔腾,野心不可抑制的膨胀起来。
父亲是天主教徒和母亲是路德教派却对印度教尤感兴趣的薛定谔,用一只“不死不活”的猫来描绘一个在概率上存在的“不清不楚”的微观世界后,他把所有精力都用在用毕生所学的化学、热力学和量子力学写了一本书,叫做《生命是什么。
他的本意也许是想从分子水平上破译遗传密码,进而揭示生命本质。可是,当在分子水平上研究世界时,并不区分所谓的生物界和非生物界,甚至不区分生命界和非生命界。
微观世界只能用“物质”和“非物质”进行含糊不清的区分。
哲学唯心主义说“非物质”是思维或精神,这显然不如物理学定义的“不能被感知”精准。
物理学家说“不能被感知”的非物质,跟“物质”一样,是种“能量”,这出人意料的与生命科学对“生命”的定义统一起来。
生命科学研究生物在一定的空间和时间内的物质、能量与信息的运动规律。
用物理思维分析这句话,这里的“能量”,既包含“物质”的,也包含“非物质”的。
于是生物学家不再满足于循规蹈矩的让水稻和小麦杂交来让产量变高和品质变优,他们开创性的从“物质”和“非物质”两个不同层面设计了一系列奇思妙想的实验。
在“物质”上,他们用深海发光细菌感染陆生动物,让花草树木和苍蝇老鼠发出蓝色荧光;他们从史前动物的遗骸中提取DNA复活“有价值的灭绝物种”;他们让老鼠和鸟类的基因混合,虽然没能让老鼠长出鸟的翅膀,但老鼠的声带确实发出了“叽叽喳喳”的鸣叫。
然后他们受到启发,把鸟的翅膀接入老鼠的脊椎。
他们接通了骨骼、肌肉、血管和神经。
在消耗掉足够多的老鼠之后,他们竟然真的得到一只没有因排异反应立即死去的活体。
他们用电击刺激老鼠的大脑,让翅膀扇动了几下。
他们由此得到了启示。
他们切开狗的头和躯干,给狗头接上心肺机,又给躯干连上营养液。
他们发现狗头没有意识到躯干已经消失,眨着眼吃下一块饼干并成功存活了5个小时。
切下的躯干在最开始的几个小时可以让四肢抖动,7天后仍然可以让尾巴摇动。
没头的躯干整整存活了16天,最后因感染造成多种器官衰竭而死亡。
他们对实验进行改进。
他们移除狗的大脑、抽空脑脊液。他们用电击产生的电荷模拟大脑活动,想让没头的躯干行走但遭受失败。
如果没有头不行,那多一个头呢?
他们把一个狗头接入另一只狗的脊椎,成功的让双头狗存活了好几个小时。
但是这个外来头法控制狗的身体,还给原生头造成了巨大的损伤,躯干因感染造成多器官衰竭而死亡。
于是他们把双头狗的血液进行体外循环。他们给血液添加了足够的肾上腺素和抗凝血剂。两颗头得到了充分的刺激,瘫痪的双头狗成功的存活了近三个月。
他们顿时信心倍增。
他们对可怜的狗失去了兴趣。
跟人类亲缘关系最近的黑猩猩成为新的实验之星。
他们先是成功的培养出好几只双头猩猩。
然后他们得到了一个心脏停止跳动但大脑尚未死亡的死刑犯。
他们小心翼翼的用死刑犯的头替换了双头猩猩身上的外来头。
猩猩产生了强烈的排异反应并立即死亡。
他们等待了好几个月又得到一个死刑犯时,他们变得谨慎起来。
他们从人脑细胞中制出锥体神经元细胞,染色后移植到双头猩猩那颗外来头的大脑体感皮层里。
这时,真正的奇迹诞生了。
人脑移植物存活下来,开始发育,并向猩猩大脑皮层的其他细胞发出神经投射和接收投射反馈。
这是人类第一次监控活的人脑细胞。
他们等待了一段时间后,发现被移植细胞接受了猩猩大脑皮层的血管和免疫细胞。这就是说,人脑细胞和猩猩脑细胞成功进行了细胞连接。
他们激动的难以自已。他们把融合了人脑组织的猩猩大脑起名为“人脑嵌合体”,随之开启了一系列令人“脑洞大开”的实验。
他们加大人脑组织的比例,试图让人脑占据整个猩猩的空腔但遭受失败。
他们把人脑组织整合进猩猩的视觉回路,然后对猩猩进行光电刺激。猩猩的眼睛虽然没有对光电刺激进行反馈,但也没有因此失去视感。这至少说明人类神经元在其他物种大脑中可以正常工作,他们沮丧的得意起来。
这时他们想到了遗传学家,他们想从“头”重演这个实验。
遗传学家把人类干细胞注入受精仅仅几天的猩猩胚胎,但人类干细胞迅速死亡。
接着他们将人类胚胎和猩猩胚胎分别培养。他们先是诱发基因突变让猩猩胚胎的大脑停止发育,再将人类胚胎用于产生大脑的干细胞注入胚胎。
他们成功在猩猩胚胎中培养出一片人脑组织。
虽然由于人类神经元细胞需要成熟的时间远高于猩猩,所以人脑法在猩猩胚胎成熟的短暂期间完全发育成熟。
但是这个试验绝不是个“遗憾的失败”。
“‘嵌合体’被翻译成‘奇美拉’。这是古希腊神话中狮头、羊身、蛇尾的怪兽。现代人用奇美拉代表蜕变、共生,和颠覆,”森失海屿说道,“人脑嵌合体是个美妙的概念,但很容易被人曲解而误会。”
嵌合体虽然听起来颇具美感,它更为人所知的名字叫做杂交。人工干预的杂交总是轻易引发大众的讨论甚至恐慌,这让人们忽略了自然界不胜枚举的自然杂交。
自然杂交在植物界普遍存在。柚子和橘子结出橙子,橙子和青柠结出柠檬。人们不把橙子和柠檬称为“杂种”,也没有因为杂种的后代性状稳定而惊慌失措。