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我们应该怎么称呼基因工程驱动的进化

我们应该怎么称呼基因工程驱动的进化

借助CRISPR-Cas9技术,人类现在可以通过插入可以轻松在整个种群中传播的基因来快速改变动物或植物的进化过程。进化遗传学家Asher Cutter提出,我们将这种进化干预称为“基因焊接”。在28月<>日发表在《遗传学趋势》杂志上的一篇评论论文中,他认为,在将基因焊接付诸实践之前,我们必须科学和道德地审查其潜在后果。

“基因焊接的能力在过去几年才起步,关于它的大部分想法都集中在短期内会发生什么,”多伦多大学的Cutter说。“从道德上讲,在人类将其应用于自然种群之前,我们需要开始考虑在数百或数千代的时间尺度上可能产生的长期后果。

在经典孟德尔遗传学中,我们认为基因有50:50的机会从父母传给后代,但情况并非总是如此。在一种被称为“遗传驱动”的自然现象中,一些基因能够偏向自己的传播,因此它们更有可能被遗传。

基因焊接是人类介导的版本 - 将遗传力方面具有不公平优势的基因引入自然种群。由于这些基因很容易在种群中迅速传播,因此它们导致比我们从自然和人工选择中看到的通常的缓慢扑通更快的进化变化。此外,与自然选择相反,遗传驱动和基因焊接可以使不一定有利于携带它们的生物体的基因永久化,使其成为控制有问题/入侵/携带疾病的物种的有吸引力的潜在方法。

以这种方式进行基因焊接已被提议作为控制携带疾病的蚊子种群和入侵物种的工具。它还可用于对濒危物种进行基因工程改造,以抵抗威胁它们灭绝的传染性病原体。“这提出了一个问题,即人类应该在多大程度上干预通常我们无法控制的过程,”卡特说。

“如果伦理学家,医生和政治家决定在某些情况下编辑人类的生殖系是可以接受的,那么这将打开基因焊接在这方面用作工具的可能性,”Cutter说。“这将打开一个更大的蠕虫罐,因为基因焊接可以改变整个种群或物种,而不仅仅是少数选择接受手术的个体。

虽然可能很难通过实验评估基因焊接的长期影响,但卡特说,思想实验、数学理论、计算机模拟以及与生物伦理学家的对话都可以发挥重要作用,在寿命短和快速繁殖的生物体中进行实验也是如此。