人类最为争议的7个生物实验

随着科学技术的发展，科学家们正在尝试或已经打破了一个又一个道德禁忌或伦理规范。在一些科学家的眼中，道德和伦理永远无法阻碍科学研究的发展。由于道德与伦理方面的争议，以下七个生物实验目前可能正遇到某种挫折，甚至被严令禁止。但是，它们如果能够突破道德与伦理规范的包围圈，必将能够推动科技水平向更高层次发展。 1. 隔离双胞胎 实验目的：从出生起，一对双胞胎就被隔离开来。研究人员分别控制他们生长环境的每一个要素。 　 　实验假想：在对先天本能与后天教育之间相互影响的研究过程中，科学家们不约而同地选择了一个很容易找到的研究对象：同卵双生。这种双胞胎两个人的基因几乎是100%相同。但是，双胞胎通常是一起长大，从本质上讲，他们的成长环境相同。一些研究项目通过收养其中一名婴儿的方式将双胞胎隔离开来进行分别研究。如果科学家能够从一开始就控制双胞胎成长，他们的实验将具备相当的残酷性。这是伦理学研究的主题之一，也是科学家们解决关于遗传与教育关系的几个重大难题的唯一方式。 　　 实验方式：首先，需要提前招募志愿参与实验的孕妇，这样才可保证每一个双胞胎自出生后成长环境就不同。在确定了需要研究的因素后，研究人员才可为每一个孩子建立不同的实验家庭，确保孩子们成长过程中的每一个环节，如饮食、气候等，都是可控、可测的。 　　 预期效果：一些训练是必须的，而且也将起到相当重要的作用，其中心理学训练更是重中之重。长期以来，心理学在成长过程中的角色一直特别模糊。环境心理学家将能够空前深入地发现双胞胎人格变化过程。 2. 大脑取样 实验目的：从大脑活体中取出大脑细胞，分析哪些基因处于打开状态，哪些基因处于关闭状态。 　　 实验假想：你也许为科学研究捐献过血液或毛发，但如果要从你的大脑中取出一片微小的切片，你能有信心你还活着吗？即使你志愿参加实验，但医学伦理学会阻碍你最终行动。一个最有说服力的理由就是：这种手术带有极大的风险性。但是，如果有足够健康的人同意，并实验成功，那么科学家们将能够回答一个重要问题：后天教育是如何影响先天本能和恶习的。尽管科学家们原则上承认，环境会改变DNA，但是他们很少能够将这种外成变化的过程及结果记录下来。动物实验的结果表明实验意义深远。 　　 实验方式：研究人员像外科医生那样通过手术获得大脑细胞。让患者安静后，他们通过局部麻醉的方式将一个带有四个插脚的头箍固定于头部之上。外科手术需要在头皮上划开一个数毫米长的切口，在头颅骨上钻一个小孔，将一个切片检查针插入到大脑中获得一些脑组织。一个很薄的切片就已足够，因为实验只需要一点点DNA。假如没有感染或手术失误，这个过程对大脑的伤害可以达到最小化。 　　预期效果：这样的实验或许可以回答诸如我们是如何学习的这样深层次问题。阅读是否会打开前额叶皮层(关于思维的最复杂的部位)中的基因？观看影视作品是否会改变大脑基因？通过将经历与大脑中DNA联系起来，我们将能够更好地理解生活过程是如何修改我们所继承的基因。 3. 胚胎映射 实验目的：将一个跟踪代理植入一个人类胚胎中，用来监测胚胎的进化。 　　 实验假想：如今，许多孕妇都愿意接受各种检测以确保自己的胎儿是正常的。那么，她们之中是否有人愿意允许科学家将自己的胎儿作为实验对象呢？估计不太可能有人愿意这样做。但是，如果没有这些激进的实验，我们将永远无法理解人类发展过程中众多难以解释的谜团，如一小团细胞究竟是如何进化形成一个完整的人体的。如今，利用长时间跟踪细胞的基因行为这样新技术，科学家们或许可以回答这个问题。如果不考虑伦理因素的话，科学家们所需要的对象就是一名孕妇志愿者。 　　 实验方式：为了跟踪胚胎细胞中不同基因的行为，研究人员可以使用一种合成病毒插入一个视觉上可探测到的“报道员”基因(如绿色荧光蛋白)。随着细胞的分裂，研究人员能够实时观测不同点的基因是如何打开和关闭的。这将能够帮助科学家弄清楚究竟是哪些进化开关将胚胎细胞变成数百种分门别类的成年细胞，如肺部细胞、肝脏细胞、心脏细胞、大脑细胞等。 　　 预期效果：一个完全的胚胎映射将能够让我们首次直观地明白一个人究竟是如何形成的。这些信息将能够帮助我们指导干细胞的进化，修复细胞损害和治疗疾病。 4. 光基因法 实验目的：利用光束控制大脑行为。 　　 实验假想：你是否会同意打开你的大脑并植入一些电子器件进行科学实验呢？如果说大脑是一个拥有无限电子连接节点的器官，那么绘制出任何给定电路的意图则是一个巨大的挑战。我们所了解的大脑知识，大都通过研究大脑损害得来的。这让我们仅仅是不成熟地推断不同区域的功能。传统的基因方式虽然很精确，但这些技术往往需要数小时甚至数天时间来影响细胞的活动，因此很难跟踪思维过程的影响。为了真正地绘制大脑，科学家们需要一种既快又精确的工具。 　　 实验方式：光基因法其实是一种实验方法，该方法在老鼠身上取得实验成功。研究人员研制一种良性病毒并将其注入到大脑中。当注入时，病毒会根据光线情况产生离子通道，这种通道起到细胞开关的作用。通过向大脑组织照射不同光束，研究人员可以有选择地提高或降低这些细胞的活跃性，并观测会有哪些目标受到影响。与传统的基因方法不同，光基因法的光线会在数毫秒内改变神经属性。 　　 预期效果：利用光基因法对人类大脑进行科学研究，或许可以取得空前巨大的研究成果，可以更加深入地了解人类思维的工作原理。 5. 子宫交换 实验目的：让肥胖女性与清瘦女性交换子宫。 　　 实验假想：体外受精花费较高，且风险较大。很难想像，任何接受体外受精的母亲会愿意交换子宫，将自己的孩子交给他人的子宫孕育，而自己的子宫中则孕育的是别人的孩子。但是，这项无私的科学实验将可能取得一些真正重大的科学突破。我们的基因会因环境的变化而发生改变，而最值得指出的是，大多数重要基因的变化是在子宫中。一个典型的例子，就是肥胖基因。研究表明，肥胖孕妇很容易生下超重婴儿。现在的问题是，很少有人知道这是基因的原因。 　　 实验方式：实验方法与正常的体外受精过程相似，除了将肥胖孕妇的受精卵植入到清瘦孕妇的子宫中，将清瘦孕妇的受精卵植入到肥胖孕妇的子宫中。 　　 预期效果：我们将能够明白，先天肥胖的根源主要是遗传。当然，后天的肥胖与饮食习惯等因素有关。 6. 试药英雄 实验目的：在每一种药品或化学品进入市场之前，都要在更大范围的人类志愿者身上进行实验。 　 　实验假想：所有用户其实是每一种可能有毒物质的实验品。那么，为什么不可以招募一些志愿者来代替所有人尝试新的药品呢？尽管可能有志愿者愿意去做，但是医学伦理学家肯定会强烈反对这种思想。但是，从长远眼光看，这种思想可以挽救更多人的生命。根据美国《有毒物质控制法》的要求，生产商通常借助于实验室进行毒性测试，主要是利用啮齿类动物进行实验。但是，老鼠能够抵抗这种毒质，不代表人类就不怕。针对人类抵抗毒性的研究，主要方式还仅仅是观察，跟踪副作用的影响范围。但是，这样的研究问题多多。 　　 实验方式：根据美国《有毒物质控制法》的要求，在人体上进行标准、安全的毒性检测实验。首先，必须要招募不同民族、不同种族和不同健康水平的人作为研究对象。理想的情况是，每一种毒性物质要有数百名检测对象。 　　 预期效果：在不同人群身上进行广泛的药物或化学品实验，将能够更加准确地发现药物或化学品的副作用，从而通知生产商调整标准。 7. 猿人 实验目的：将人与黑猩猩进行杂交。 　　 实验假想：让人与非洲黑猩猩交配。生物学家史蒂芬-杰伊-古尔德认为，“这可能是最有趣，但在伦理上又令人最难以接受的实验。”古尔德推测，人类与猿存在许多明显的不同，或许是长期进化的结果。但他指出，成年人类拥有的一些物理特征与幼年的猿类相似，这种现象被他称为“幼态持续”。古尔德认为，在整个进化过程中，幼态持续的倾向或许促进了人类的出现。通过观测“半人半猩猩”的成长，研究人员或许可以真正弄清楚幼态持续现象。 　　 实验方式：其实这种实验惊人地简单：采用与人类体外受精同样的技术。不过，黑猩猩拥有24对染色体，而人类只有23对。但是，这并不构成人与黑猩猩进行杂交的障碍。出生的婴儿的染色体数目或许为奇数个，当然这也可能导致它们不能生育。至于怀孕和生育方式，可以完全按照自然的方式。黑猩猩出生时比人类较小一些，平均只有4磅(约合1.8公斤)。因此，如何将胚胎植入人类子宫中，这将是比较解剖学的研究课题。 　　 预期效果：古尔德关于“幼态持续”的理论至今仍然存在争议。庆幸的是，这项实验被严令禁止。当然，坚决禁止这项实验或许可以有效地解决这种争议。不过，这一理论让生物学家们更加深入地思考我们最关心的物种(人类)起源问题。