為什麼是基因?

意見評論 03/01/2011

十年前英國《自然》雜誌刊出六十二頁的長文〈人類基因組初步序列和分析〉,標誌著人類基因定序計畫的初步成就,今年二月十日,《自然》雜誌為此一專文發表的十周年,特別刊出社論和二十多頁分析專文,展現出對人類基因定序計畫的一種樂觀信念,其社論標題〈最好的還沒來〉,也呼應了當期《自然》雜誌封面上的大標題:「未來是光明的」。

近代生命科學對於人類生命現象的探索,之所以會走向一個以基因為單元的化約之路,有一個綿長的歷史過程。基本上,這不是一種自然直觀的思維,因為在人類早期的經驗裏,面對複雜龐大的生命現象,總是將之視為一個整體的。

近代生命醫學上承的文藝復興那個傳統,可以說對近代生命醫學的化約思維,有著決定性的影響。文藝復興人體解剖學興起,使生命整體存在的觀念有了改變,解剖學一方面大大豐富了人類對身體內在組織結構的了解,同時也影響人類對生命體的概念;一個活體的生命,其實可以是一些固置無變動器官的組合物,人體的組織器官,無一不可以分離探究,就如同一個機械體的組成元件,一種新的整體生命的化約觀念,也就漸漸深入人心,一直延續至今。

文藝復興之後在歐洲萌起的近代科學,承襲著同樣的一個化約思想,自然宇宙中的物質一如生命現象,莫不可以用化約方式來探索;於是先有化約思維在物質探索中的燦然大成,十七世紀以後的近代科學,也逐步在以微觀視野的物資探索知識中,成就其文化強勢地位;掌握微觀,便控制了巨觀,也掌控了物質的現象。
生命科學的化約思維來得較晚,十九世紀孟德爾雖已提出遺傳分離原則,但是終其一生,他的想法並沒有受到青睞,到他死後十六年,經十九世紀末所謂「三人同時再發現孟德爾遺傳原則」的科學歷程,到二十世紀才得到世人肯定。

有了孟德爾遺傳分離原則化約思維的開路,二十世紀再有接續工作,由摩根的果蠅染色體到艾佛利肺炎雙球菌,德布呂克的噬菌體研究,最後才有一九五三年華生和克里克的解構遺傳核酸DNA雙螺旋結構的大成就。這一連串的發展,可以說是給當前以基因化約審視生命的主流思維,奠下了堅實的根基。

對於生命化約思維的當道,化約探索在物質科學上的成功,有推波助瀾之效,十八世紀以降,物質科學由化學元素的化約,到十九世紀末原子結構的探索,以至二十世紀粒子物理的化約發展,可以說迭有佳構,也造成深遠的影響。物質科學化約論的成功,不僅在思想上給生命科學帶來理論倚恃,物質科學化約發展成就的精進微觀技術,也使得生命科學的化約作為成為可行。

生命科學的基因化約發展,雖有掌握微觀細節的優勢,但是面對複雜龐巨的生命現象,仍有「見樹難見林」的困蹙,旁的不說,一九九九年以降幾例動見觀瞻的基因治療大挫敗,便可一葉知秋。另外美國麻省理工學院凱樂(Evelyn Fox Keller)二○○七年在《自然》雜誌的〈兩種文化衝突〉專文,亦點出以物質科學思維,來追尋一個生命科學的普適理論的基本哲學困境。

人類基因定序初稿發表十年來,雖有基因治療的挫敗,疾病治療的突破亦甚有限,但是對於基因內裏信息的累聚,以及個別基因與遺傳瑕疵或疾病關聯性的建立,並非沒有成績,儘管生命醫學面對社會渴求研究訊息快速轉譯出治療作為的壓力,但整體的支持還是正面的。

無論如何,基因資訊的大量累積和甄別比對技術的快速進展,不論會不會帶來真正的突破,在當前科研體系機制之下,生醫研究的基因化約之路,只會一路向前。但是這個文藝復興以降的近代醫學傳統,面對著生命現象的複雜龐巨,內裏因果關係的非線性對應,以基因單元探究生命現象,已然不是一個純粹客觀的技術問題,更牽涉到對於疾病的概念,以及對於生命價值的一種主觀抉擇和認定。
【知識通訊評論月刊一○一期】2011.03.01

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