人类基因组计划工程重大而复杂,完成整个计划所需的经费堪称天文数字,仅按每个碱基1美元计算,美国就要投入30亿美元。因此,用纳税人的30亿美元搞“人类基因组计划”这一庞大计划,最初在美国争论得相当激烈。
后来美国政府对此做了不少工作。他们印了很多内容浅显的小册子,如《人类基因组有多大》、《了解我们的基因》等,说明“人类基因组计划”的必要性,并解释为什么要花这么多钱,这钱花得有多值。每份小册子都讲得通俗易懂、活灵活现。
比如在有的小册子中,科学家比喻人的基因组就像地球那么大,一个染色体就像一个国家那么大,一个基因就像我们所住的楼那么大。搞清楚30亿对核苷酸,就好像搞清楚整个地球上的30亿人各姓什么。而所谓的“制图”,就像在高速公路上标路标……
“人类基因组计划”被民众接受的过程,也就是社会学家、伦理学家、生物学家进行的一场有关基因的科学普及过程。
科学家认为,“人类基因组计划”揭示出的人类最终奥秘,势必冲击社会、法律和伦理,因此必须让广大民众有心理准备。
“人类基因组计划”的形成,曾几度彷徨,几度反复,但最后,人类还是选择了它。
“人类基因组计划”之所以重要,一方面是因为人的一切都和基因问题有关。不仅疾病与基因有关,人的出生、成长、衰老和死亡也都与基因有关,或者更具体地说,都与DNA的序列有关。另一方面,正如杜伯克所说的,既然大家都知道基因的重要性,那我们只有两种选择,一是“零敲碎打”,大家都去“个体作业”,去研究自己喜欢的、认为是重要的基因;而另一种前所未有的选择,则是从整体上搞清人类的整个基因组,集中力量认识人类的所有基因。
那么究竟是“零敲碎打”的效率高,更能对人类的健康作出贡献呢,还是“集中力量攻破”的作用大呢?在教训和经验面前,答案已经是不言而喻的了。
可是,“人类基因组计划”雄心太大、规模太大,要花的钱也太多,因此有很多反对意见。
比如,有人就认为用纳税人的30亿美元搞庞大无比的基因组序列,是拿纳税人的钱开玩笑;到2005年完成这个计划是吹牛(说实在的,能否如期完成,谁心里也没底。而且制定计划的时候,连现代化的测序仪都没有);自然科学要研究的问题有很多,为什么先上这个计划?这笔钱花到别的地方也许更值、更实际,而这个计划目标过多、预算过大,得到的东西也只不过是“一张部件名单”;“制图”是在沙漠里建公路,“测序”是把“垃圾”分类;即使搞基因组计划,也应该先搞小的,如细菌、果蝇等,或经济意义大的,像小麦、猪、羊等。有人讥笑研究人的基因组是“泥足巨人”,预测它最终会像1975年开始的肿瘤计划一样流产。
1990年,美国刚搞“人类基因组计划”时,好多人联名写信表示反对,结果原来的预算被砍了3400万美元,原计划成立的9个中心被砍得只剩下3个,每个中心的经费也从400万美元减到200万美元。
而且,“人类基因组计划”并不是当时独一无二的计划,有很多对手都在同它争夺科学家和研究经费。
20世纪80年代初,由于生物技术,特别是遗传工程等技术的进展。生物学、医学的研究酝酿着新突破。大批肿瘤基因与肿瘤抑制基因的发现,使70年代趋于彷徨的肿瘤研究“柳暗花明又一村”;在生物学领域,基因克隆技术被攻克,遗传表达研究技术渐趋完善,“讯号传导”研究初露曙光,神经活动的研究似乎也面临突破;大规模双向电泳、核磁共振等技术的建立与改进,使蛋白质研究方兴未艾……上述每一方面都有理由提出一个“计划”,如“肿瘤计划”、“遗传工程计划”、“讯号传导计划”。这些计划都无可非议,也确实已经有人提出来过,但最终只有“人类基因组计划”被大家接受了,并最后成为国际性重大计划。
这是为什么呢?因为所有这些计划的最关键因素,都需要基因来操作!从某种意义上讲,“人类基因组计划”是一个“补课计划”。只有了解人类的整个基因组,实施其他计划才有可能。
人类基因组那么庞大,那么复杂,为什么不先从简单物种或更有经济意义的动植物入手呢?
让科学家来回答这个问题吧。
首先,世上万物人为首,人最重要,整个社会对人最为关切。
其次,没有变异就没有基因的发现,人类在上万年的与疾病斗争的过程中,对人类本身的众多疾病与遗传变异有了较大的积累,也为研究自身提供了最珍贵的材料。
再次,人类基因组的研究进展,可以直接、迅速地用于解决其他生物基因组的问题,揭示生命现象的本质。
“国际人类基因组计划”还将推动生物高新技术的发展,产生重大的经济效益,特别是应用于人的基因产品,如果能作为药物使用,不仅可改善人的健康状况,经济前景也不可限量。
1986年杜伯克在他的“标书”里写道:“这一计划的意义,可以与征服宇宙的计划媲美。我们也应该以征服宇宙的气魄来进行这一计划。”“这样的工作是任何一个实验室都难以承担的。它应该成为国家级的计划,并使它成为国际性的计划”。
14年后,当人们庆贺“人类基因组计划”进展顺利时,不能不钦佩杜伯克的高瞻远瞩,也不难理解“标书”为什么能在全世界引起那么大的反响。
“人类基因组计划”的目标,讨论来讨论去,数易其稿,最终对每一部分都有了具体目标,并要求定质、定量、定时完成。
谁不想了解自己的基因呢?如果没有特殊的外因影响,我们的基因在出生以后变化不大。我们要特别了解:1我们的基因在我们家系中的传递规律,照料好我们的后代;2我们要了解“病与不病”的原因,以及基因与环境作用的结果,照料好自己的基因。人类基因组计划能够坚持到今天,全靠如同我们这样的广大民众的支持。因为这是一项公益性的计划,关系到千家万户,千秋万代。而现在,不同意见几乎没有了。
德国于1995年才开始“德国人类基因计划”,德国科学家反省到:一个科学的设想,如果等到已经没有一个人反对的时候才执行,即使正确也肯定为时已晚。德国在二战后曾错过两个科学发展的机遇:一是电子计算机,另一个就是人类基因组计划。
英国的国际人类基因组计划于1989年2月开始,特点为全国协调,资源集中。“英国人类基因组资源中心”一直向全国的有关实验室免费提供技术及实验材料。自1993年开始,伦敦的桑格中心成为全世界最大的基因测序中心,单独完成1/3的测序任务。
法国的“国家人类基因组计划”于1990年6月启动,由科学研究部委托国家医学科学院制定。诺贝尔奖金获得者道赛特用自己的奖金于1983年底建立了人类多态性研究中心(CEPH)。法国民众给了这项研究有力的支持,他们至少捐助了5000万美元。CEPH与相关机构为人类基因组研究,特别是第一代物理图与遗传图的构建,作出了不可磨灭的贡献。
法国对人类基因组序列图的贡献,也由此达到了3%左右。
日本的“国家级人类基因组计划”是在美国的推动下,于1990年开始的。与日本在其他领域的领先地位相比,它的人类基因组研究可就要略逊一筹了。但这几年的进展却很快。
日本对DNA序列图的贡献为7%。
此外,加拿大、丹麦、以色列、瑞典、芬兰、挪威、澳大利亚、新加坡、俄罗斯国家,也都开始了不同规模、各有特色的人类基因组研究。
由于科学家的呼吁,我国的“人类基因组计划”于1993年开始。这一计划的第一阶段,得到了国家自然科学基金委员会的资助。在这个项目中,有著名遗传学家组成的顾问委员会,有中青年科学家组成的学术专家委员会,还有“中国人基因组多样性委员会”和“社会、法律、伦理委员会”。此外还有一个小小的秘书处,负责国际联系、国内协调与日常事务。