吓死人不偿命的科学实验：向左一步是科幻片，向右一步是灾难片。

　　这7项惊世骇俗的科学研究，

　　向左一步是科幻片，向右一步是灾难片。

　　文/侯双兴

　　把双胞胎一生下来就分开养育，从活人大脑中获取脑组织，让人和黑猩猩杂交……听起来是不是有些疯狂？这里有7项惊世骇俗的科学研究，如果抛开道德伦理的限制，这些研究将会载入史册，将我们带入超出想象的科学进步新时代。

　　大多数科学家认为，道德伦理的约束绝不是科学研究成功的障碍。虽然他们会告知公众通过正规的途径去探索那些重要的科学假设，但是私下里他们不得不承认，有时违背道德伦理是无法回避的。然而，如果科学家们完全不顾及道德伦理，科学或许会给人类带来可怕的灾难。

　　胎儿互换

　　众所周知，肥胖的母亲很容易生出肥胖的孩子，甚至在后天饮食因素起作用之前就会如此。问题是没有人知道这是如何发生的，是基因变异、遗传，还是后天影响呢？

　　如果使用常规体外授精技术，将一位肥胖孕妇的受精卵植入到另一位纤瘦妇女的子宫里，或是让两位体型差异极大的孕妇交换受精卵，我们就可以知道肥胖的基因是通过原来的基因遗传还是表观遗传产生的。这种研究同样适用于其他特征的研究中，例如加拿大研究人员正在实施的一项研究，他们通过交换胚胎，可以分离出子宫内毒素污染对孩子基因的影响。不过，这一研究违背了道德伦理。

　　大脑活体取样

　　你可能愿意为科学研究捐血、捐头发，但是你是否愿意冒着生命危险捐献你的脑细胞？即使你愿意，道德准则也不允许，因为这一手术极度危险。科学家需要像外科医生一样，先对志愿者进行麻醉，然后在头部切开数毫米切口，插入活检针获取微量脑组织。不过，如果有足够多的健康志愿者，实验可能有助于揭示一个重大问题：什么是所谓的“物竞天择，适者生存”？尽管科学家认为环境可以改变DNA，他们也有相关的实验结果支持此理论，但所谓的后天演化到底是在什么契机下发生的却不得而知。

　　动物研究表明此项研究的结果非常有意义。2004年，研究人员发现，母鼠的一些特定行为令幼鼠海马区的某些基因沉默，使它们处理应激激素的能力下降。2009年，研究人员在对人类进行的类似研究中发现，那些被虐待或者自杀的人的大脑中，类似的基因也受到抑制。那么，活人大脑中的相应基因什么时候会发生变化？如果采取大脑活体取样，我们也许能弄清楚，虐待儿童对大脑造成的真正伤害，很可能会远远超过人们的想象。另外，这一研究如果成功，我们可以进一步研究如何开发大脑潜能。

　　分离双胞胎

　　天性与教育，哪个在人性中起到更大的作用？为了探索“先天因素”与“后天因素”的关系，研究人员想到用同卵双胞胎作为实验对象，因为他们的基因几乎是100%相同。然而，双胞胎几乎总是生活在一起，在相同的环境下成长。即使有些双胞胎在年少时分开，但仍然无法完全保证他们所有的生活方式在分开之后不再相同。为此，研究人员提出让同卵双胞胎从一出生就分开抚养，进入完全不同的生活环境，然后控制他们成长环境中的每一个细枝末节，包括从饮食到气候的各个方面。

　　这一研究能使许多学科从中受益，其中以心理学方面的收获为最。它可以将心理学向人格学推进到一个更高层次，最终解释一些至今未能回答的问题，如为什么生长环境不同但性格相同。但是，这一研究也忽视了一个很重要的问题——道德伦理，它并没有问过受试者的意愿，这些双胞胎都是在毫不知情的情况下被人为分开，他们根本没有选择的权利。

　　人类胚胎成像

　　现在，孕妇往往会做很多产前检查以确认自己的宝宝是否健康成长。目前，除了那些有辐射的检查，我们可能还没有更深入地领悟人类发展的奥秘：一个单细胞如何发展成整个个体的？虽然当下细胞示踪技术能够帮助科学家在道德准则允许的前提下部分解答这个问题，但要完全解开谜底，需要孕妇为科学抛开伦理，把自己的胎儿贡献给更深层的科学实验。

　　用人工合成病毒在胚胎细胞内插入一段能成像的“汇报基因”（例如绿色荧光蛋白基因），就能追踪胚胎细胞内不同基因的活性。随着胚胎细胞的分裂和分化，基因在胚胎各个发育阶段如何开闭，将被看得一清二楚。我们便可以知道胚胎干细胞是如何分化成不同功能的细胞，如肝、脾、肺、心脏、大脑等。

　　如果我们有了胚胎的分化图，就可以直接培养胚胎干细胞，诱导其分化成各种器官，为那些需要器官捐献的患者提供生存的希望。不过，这项实验的危险性极大，病毒载体报告基因序列会干扰胚胎DNA，导致胎儿发育畸形，甚至妊娠终止。

　　人猿杂交

　　美国著名古生物学家古尔德称，史上最具有诱惑力、最无法想象的实验是人类和黑猩猩杂交。他认为，两个非常相近的物种杂交会表现出很多的变异，而这些变异是由于两个物种的某一小部分基因关闭或者打开来行使功能造成的。他预测，也许人类和黑猩猩一些生理上的不同正是进化的结果。成年人生理上的一些特征，如大头骨、宽眼距，和刚出生的黑猩猩非常相似，这种现象是“幼态成熟”，这些特征在进化过程中被保留。古尔德认为，“幼态成熟”有助人类进化的出现，如果对人和黑猩猩进行体外授精，那么通过观察人猿杂交的后代，研究人员可以得到进化上的第一手资料来直接验证。

　　目前，古尔德关于“幼态成熟”的想法还存在诸多争议。这项被禁止的实验有助于解决这一争论，而且它可以揭示两个拥有如此相似基因的物种为何外形上截然不同，从而使生物学家深刻了解人类最关心的物种——我们自己的起源。

　　人体试毒

　　通常，每一个新的化学品上市之前，都需要进行毒性实验。目前，毒性实验的对象主要是兔子、小鼠等动物。然而，动物们能够在实验中存活下来，并不代表人类也可以。现在，我们能在人身上做的实验只是观察已暴露在有毒物质环境中的人群，并跟踪其不良反应。生产或使用化学制品的工人经常可能会接触到有害化学物质，但由于样本量一般太小而得不到可靠的结果。

　　既然我们每个人都生活在潜在的有毒物质中，自然也都是受试者，那么我们为什么不招募新的志愿者加入毒性实验呢？目前，毒理学还有很多问题有待解决，如双酚A对人体产生的危害就存在很多争议。如果将有毒物质暴露在人群中，就可以准确地知道这个有毒物质会对人体造成多大的伤害。不过，即使志愿者签署了同意书，这样做在医学上也是违背道德准则的。

　　用光束控制大脑

　　大脑中有无数条神经回路，弄明白任何一条回路都是一项巨大的挑战。光电子遗传学是一种被成功地运用在小鼠身上的实验方法。研究人员将特定设计的良性病毒注入小鼠的大脑后，可以自由开关小鼠的脑神经回路。这样通过光纤传输不同强度的光聚焦到大脑组织，通过选择性的增强或减弱脑细胞的电活动可以精准地观察大脑组织所受的影响。

　　如果利用光电子遗传学技术研究人类的大脑，我们将会得到空前的收获。我们不妨想象一下，如果我们可以关闭大脑前额右侧的神经回路，自我意识将会消失；如果我们可以关闭视觉皮层的一些回路，我们则会忘记爱人的面孔。而且，这种影响只是暂时的，一旦回路接通，大脑又将恢复正常。这种方法揭示了1000亿个脑细胞是如何一起工作、赋予我们人类这些独特天赋的。但是，有谁会愿意自己的大脑被光束控制呢？

　　本文选自《科学画报》

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