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緒言 1
人類是活生生的博物館,是上新世(Pliocene),甚至是泥盆紀(Devonian)非洲海洋世界的數位資料庫。你可以在這個古老的圖書館裡,花一輩子的時間閱讀,到死都還會不斷發現新東西。
──道金斯(Richard Dawkins)
1993 年 4 月 1 日,有兩百位客人聚集在華府高級旅館參加一項重要的生日宴會。身為主人的我,早在事先將邀請函寄到世界各地,並在現場找來最佳的「餘興節目」,緊張地期盼一切都能順利進行。客人陸續到來,紛紛對我稱讚新生兒長得有多好。我怎麼會不同意呢?度過了讓人神經緊繃的 12 個月之後,一本稚嫩科學雜誌──《自然遺傳學》(Nature Genetics)的唯一編輯在它滿週歲之際開場慶祝會,可是再自然不過的了。
《自然遺傳學》是望重士林的英國雜誌《自然》(Nature)衍生出來的產品。套用顧爾德(Stephen Jag Gould)的話,《自然》雜誌自 1836 年維多利亞女皇在位中期創刊以來,一直是「自然界最佳的催生者、闡釋員及同義字」。另一位評論家則稱《自然》為「科學家休閒活動的高級場所」。許多報章和電視節目報導的每周科學新獻,都是從《自然》首刊的報告中摘錄出來。
我在 1990 年離開了個人不怎麼成功的分子遺傳學研究工作,改投入《自然》雜誌;當時我的研究宗旨,在尋找引發人類一些可怕疾病的基因,像是纖維囊腫(cystic fibrosis)及肌肉萎縮(muscular dystrophy)等。第一天到倫敦史川德街(The Strand)旁的編輯總部上班,我穿著講究的義大利雙排扣西裝,希望給人留下好印象;結果發現在類似狄更斯小說描述的辦公室裡,坐著一群各式各樣不修邊幅的新聞工作者,躲在堆得老高的報紙及雜誌後面,幾乎看不見任何人。表面看似文明的氣氛,隨時可能因某個編輯和氣憤的作者為了退稿,在電話上惡言相向的爭吵聲給打破。主編麥道克斯爵士(John Maddox)多數時間窩在他的辦公室裡,由一位嚴格的秘書及密不可透的香菸煙霧保護著。可以確定的是,每星期一稍晚,他一定會出去買一瓶葡萄酒及兩包菸,好幫著度過每周出刊的期限。
《自然》也和任何其他雜誌一樣,經歷過幾回不怎麼光彩的事件。較出名的是有回麥道克斯與一位魔術師朋友──神奇的藍迪(the Amazing Randi)出差到巴黎,調查一篇發表於《自然》的報告,其中邦佛尼斯特(Jacques Benveniste)宣稱抗體會在水裡留下幽靈般的烙印。但就算有這樣的插曲,《自然》的信譽仍是屹立不搖。成千上萬篇發表在《自然》的報告中,有些是上個世紀裡最著名的發現;但其中一篇卻頭角崢嶸,就算擺在所有科學文獻的殿堂裡,也名列前茅。
1953 年的春天,兩位在英國劍橋工作的早熟天才科學家,寄了一篇簡短的報告給《自然》的編輯。該篇報告的起頭是這樣寫的: 我們想提出去氧核糖核酸( DNA )鹽的結構。這個結構具有種種新奇特徵,對生物學來說具有相當的意義。 克立克及華生(James Watson)就是以這樣一句話,來介紹二十世紀最出名的科學發現。只有兩頁的報告僅包含一張圖──一張簡單的黑白圖,不過「單純為了有個圖示」。如同 50 年後,柯林頓總統對其中一位作者說的頭幾句話:「有史以來最偉大的發現之一。」當你解開生命的奧秘之際,會不由自主產生一股謙遜之感。那是雙螺旋初現的身影,也是這個時代最出名的科學像符(icon);大概只有一隻稱為桃莉的羊,稍可抗衡。
人類遺傳學的研究在發現 DNA 結構 40 年後,出現空前的榮景。研究員進行了第一次基因治療的試驗,安排第一個經過基因篩檢的人類胚胎出生,以及在人類 23 對染色體中,找尋造成癌症及其他疾病的突變基因。讓人興奮的報告不斷地湧入《自然》的編輯部,迫使許多值得發表的報告,遭到退稿的命運。有一回,麥道克斯質詢他的生物編輯群,為什麼將一篇找到魯‧蓋瑞克(Lou Gehrig,美國著名棒球球員)遺傳性疾病基因的文章給退了。他說:「我們必須記住大衛尼文這個因素(David Niven,這位英國演員是另一位患上這種運動神經元疾病的名人)。不管怎麼說,《自然》還是屬於『賣雜誌為生的行業』。」
然而, 1990 年代初期,人類遺傳學榮景最重要的指標,是一項正要展開、野心勃勃的國際性合作計畫,也就是即將耗資 30 億美元的人類基因組計畫。其目的在一一定出人類 DNA 上 30 億個鹼基確切的排列順序,以完成完整的人種使用指南。《自然》雜誌聰明的編輯看出這些發展的重要性,便在 1992 年 4 月推出了《自然遺傳學》這份新雜誌。他們腦子裡有兩個偉大的目標:第一,滿足人類遺傳學家數量驚人的產品發表需求;第二,賣更多的雜誌。
在華府舉辦的周年慶活動一共兩天,「餘興節目」由 20 位我所認得最具啟發性的科學家所擔綱,上台報告他們尖端研究的最新發現。當麥道克斯在台上介紹會議內容時,我為了心安,又瞄了一眼手上的議程。大會的名稱是:「刻畫未來藍圖」,那是我刻意用的模糊字眼,以便把遺傳研究裡各個領域的人一網打盡。邀請的講員中,只有兩位說不能來:一位是劍橋大學我行我素的遺傳學講座教授顧德費羅(Peter Goodfellow);要是他來的話,可能完全不用幻燈片,他會抓張椅子,坐在講台中間,講一堆奇聞軼事,讓聽眾聽得津津有味。另一位我很遺憾沒請到的,是約翰霍普金斯大學優秀的癌症專家佛戈斯坦(Bert Vogelstein);但要他延後兒子在以色列舉行的成年禮,未免太強人所難。
雖然這兩位缺席,但坐在聽眾席第一排的講者,可都是一時之選的耀眼之星。其中有柏克萊的遺傳學者金恩(Mary-Claire King),談第一個乳癌基因的定位;從加拿大來,一副興奮但精疲力盡模樣的麥當諾(Marcy McDonald),代表剛找著亨汀頓舞蹈症突變基因的團隊出席;發現男性「性別決定基因」的羅維爾貝基(Robin Lovell-Badge),他的英俊瀟瀟讓我的女性職員心動不已;還有促使遺傳檢驗產生革命性改變的休斯(Mark Hughes);以及能言善道的克里斯托(Ron Crystal),他將針對纖維囊腫等一類疾病,好好發揮基因治療的潛力。
好比棒球及足球教練在選秀時,會把他們最想要的球員姓名寫在名單最前面,我的議程安排也圍繞著兩位具有無比吸引力的人物打轉。第一位是從密西根大學來的高瘦個子柯林斯(Francis Collins),《自然遺傳學》創刊號第一篇文章的作者就是他。這分榮譽他可不是憑空得來的,自 1989 年起,柯林斯就享有一連串顯赫的成功史。他與加拿大一組人員合作,找到歐洲人最常見的遺傳疾病纖維囊腫的基因。兩年後,他分離了一種有時與象人症聯想在一起的纖維神經瘤癌症症候群的基因。同時,他也參與發現亨汀頓舞蹈症基因的工作。這會兒他正準備梅開四度,與金恩合作尋找乳癌基因;這可是兩位遺傳學超級巨星高度引人注目的合作。
單單是柯林斯的研究記錄,就足已讓他在議程中享有特殊的地位;他少見的公開演講天分,更是錦上添花。此外還有一個原因:當柯林斯站上講台,他面帶微笑地證實這項流傳將近一年,但保密最差的流言:他已經答應國家衛生研究院院長希利(Bernadine Healy),接下人類基因組計畫的新任主管一職。那可是生物學史上野心最大、花錢最多、也最具爭議的計畫,目的在完成整個人類基因的序列解碼,而正式的新聞記者會將在幾天後舉行。基因組計畫的創始主持人華生,已於前一年辭職,柯林斯將接下他的位子。對柯林斯來說,能夠主持這樣一個具有歷史性的機構,可是千載難逢的機會。
一場成功的會議必須在高潮中結束,我另一位不二人選,是議程最後一位講者──凡特,同樣也是科學圈裡一顆竄升迅速且耀眼的慧星。當年柯林斯正慶祝發現纖維囊腫基因之際,凡特還在國家衛生研究院痛苦掙扎。凡特是個受人尊敬的科學家,但可不是什麼出名的人物;但在 1991 年的夏天,景況一夕改變,他引進一種革命性的方法,可以辨識人體內不同組織所表現出來的成千上萬種基因。藉由一台最早量產的 DNA 定序儀的幫忙下,凡特的實驗室發現一種方法,可以同時產生成百上千個基因上大量的 DNA 序列數據;而其他的實驗室,一次只能針對一條基因。他的方法有效地跳過人類基因組中 95 %沒有已知功能的部分,一般都稱為垃圾 DNA ,直接對準最重要的 DNA 序列,也就是基因帶有製造體內成千上萬條蛋白質指令的位置。凡特引發了基因定序革命,為他帶來盛名、財富,以及不算小的爭議。當時他是一家非營利性 DNA 定序機構的總裁,由一位創投資本家背書支援,金額在七千萬美金之譜。
該次會議還未結束以前,與會者已有共識,柯林斯及凡特兩人將在這場解開人類基因密碼寶藏的過程中,扮演「唯二」主導者的角色。柯林斯是一組由世界各國研究員所組成團隊的領導人,追求生物學的聖杯,致力於找出人類基因當中,引起千萬種遺傳疾病的缺失。凡特則在 DNA 定序及基因辨識上,發展出強力的新方法,能在短短幾年內快速決定大多數的人類基因。對於將 23 對染色體上 30 億個 DNA 字母定序的工作,兩者會是理想的互補。
當柯林斯將實驗室遷往華府近郊國家衛生研究院所在地的百瑟斯達之際,凡特已經愉快地窩在幾公里外的新研究機構裡了。事實上,柯林斯預定要搬入凡特當初在國家衛生研究院的舊實驗室。當時沒有人知道,這兩位 DNA 界的首席研究員,正走在交會的路上。
五年後,也就是 1998 年的 5 月,凡特戲劇性地改變了人類基因組計畫的路線;他告知柯林斯自己將成立一家新公司,準備比預定的兩千零五年提早好幾年,完成人類基因組的全部定序工作。他將使用一種簡單的定序策略、幾百台最先進的 DNA 定序儀,以及一台全世界最大型的商用超級電腦,來進行這項工作。過去幾年間,他的定序法用在細菌身上,已達純熟的地步。《紐約時報》大肆宣揚這個消息,說凡特厚著臉皮,想把許多人認為天賦人權的事物據為己有;更讓人不可思議的是,他此舉將把由公家支助的人類基因組計畫,推向關門邊緣。
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