《生命密码》作者：尹烨
上一节中，我们了解了基因疾病的相关知识，也学习了如何通过基因检测来预防相关的疾病发生。那么，接下来，我们将放眼未来，认识基因科学的无限可能。
蓬勃发展的基因测序技术
想要了解未来，我们先要调转方向，回到故事的起点，探索生命的起源。生命从何而来？人类从何而来？这是科学家们最想破解的难题。
从达尔文的时代开始，人类科学家就在不停地探索生命的起源问题。随着科学技术的进步和基因科学的诞生，我们现在越来越接近问题的答案。
在这个过程中，一个非常重要的手段，就是基因测序。
通过基因测序，我们已经了解了人类基因的密码，并且也对自然界中的其他动物，尤其是我们的近亲——猩猩，进行了深入的研究。通过这种对比，科学家们验证了达尔文提出的生物演化理论，肯定了我们的祖先来自哪里、又是怎样进化的。
同时，通过基因测序，我们还能分辨出人与人之间的细微差别，了解人类不同人种、不同民族之间的相同与不同。
在我国民间流传着“同姓的人500年前是一家”的说法。的确，我们彼此之间都有不可思议的相似之处。若把我们自己的基因与其他任何人的基因相比较，平均来说，都有99.5%或更高的相似度。实际上，在地球上现存70多亿人，都在几十万年前有着共同的祖先。
自20世纪70年代以来，基因测序技术已经成为打开基因宝藏的金钥匙，帮助我们揭开了无数令人惊叹的生命奥秘。
从上世纪80年代开始，一直到21世纪初，全世界各地的科学家联合行动，开展了一个叫作“人类基因组计划”的研究项目，目的是测出人类基因组内的全部序列，为人类生命绘制出一幅完整的蓝图。
这项工作是十分艰巨的，耗时耗力，也耗费金钱。在一开始，想要测出一个人的基因组情况，是只有富人才能享用的权利。
而随着技术的进步，到了最近这些年，基因组测序的成本已经大大降低了，无论是时间成本还是金钱成本，都到了我们普通人能够承担的范围内。
在2011年，完成一个人的全基因组测序只需要一周左右的时间，成本已经降到1万美元。而到了五年之后的2016年，我国发明了拥有自主知识产权的国产测序仪，只要花费600美元，就能完成一个人的全基因组测序。
新的测序方法和技术，使得我们可以更快、更方便地了解自身的基因状况，尽早地发现体内存在的问题基因，并且提前做出干预，预防罕见病的影响。
而在整个产业和社会的层面，新的测序技术，也已经深刻影响了整个科学领域，几乎彻底改变了整个生命科学前沿研究和应用的模式，并带动了配套及相关技术的发展和产业应用。
人类永远不会满足于现状。作为一个新兴且快速发展的领域，以基因测序技术为代表的生物样品数字化技术和其应用，一直保持着高速发展的态势，为人类理解生命科学奥妙，提高生活质量，保护生物多样性等，提供着更快、更好、更廉价的工具。
在未来，基因测序的工具会成为我们身边最常见的帮手，帮助我们更好地治疗疾病、提升健康水平、进而改善生活的质量。
突飞猛进的基因刑侦技术
在前面我们说到，人与人的基因之间，是高度相似的。但是，除了高度相似的基因之外，人和人之间也会存在一些与生俱来的差别，比如皮肤和眼睛的颜色，这些都是由基因控制的。
这样一来，在司法刑侦的过程中，刑侦人员就能利用这一点，通过基因检测技术进行案件侦破。我们在很多影视剧中，也可以看到这样的司法实践。刑侦人员可以根据毛发、血液等痕迹，通过基因检测技术来确认犯罪嫌疑人的身份。
这种技术也经历了一个突飞猛进的发展历程。如果说几十年前的检测技术还只是初级的，那么，到了最近，这种技术真的做到了“法网恢恢，疏而不漏”。
在现实生活中，发生在1988年至2002年甘肃省白银市的连环杀人案就是一个最为著名的例子。
在2016年8月26日，白银连环杀人案的真凶终于落网了。从1988年起，到2002年为止，凶手在白银等地连环作案，残忍地夺去了11名女性的生命。
在命案现场，他并不是没有留下DNA证据，相反，包括指纹在内的许多痕迹都被公安干警提取到了。凭借着这些线索，警方在当地挨家挨户找到成年男性，开展大规模的采血，比对无数的DNA信息，却始终没有进展。
直到许多年后，一项先进检测技术的出现，案件才得以顺利进展，这就是“Y-STR基因检测技术”。
这种检测技术的特点是，抓住男性体内特殊的Y染色体。Y染色体仅存于男性体内，只能在父子之间代代相传，因此，只要拥有共同的父系亲属，Y染色体内部就会有很强的相似性。
这项技术可以用于认祖归宗，也可用于亲子鉴定，甚至可以利用大数据，用于推理父系遗传图谱，追寻人群迁徙的踪迹，推进人类历史的研究。
而应用到办案时，这项新技术更能发挥作用。因为，只要获取族人的Y染色体，警方就能查出不法之徒的家族所在。于是，搜索的范围大大扩展了。
2016年，一名男子因犯罪落网。经过数据库的比对，警方发现，这个罪犯的Y染色体，和白银案凶手的是同源的，他们有亲戚关系。于是，凶手的行踪终于暴露了。
白银案的告破，反映出的不仅是刑侦检测技术的进步，也为我们揭示了每个人的细胞和DNA隐含的庞大数据。
科学家告诉我们，每个人的细胞都是携带着巨大DNA的数据宝库。要弄明白细胞的奥秘，进而了解我们生命的奥秘，要从以下两个方面入手。
首先，我们要关注人与人之间的差异性。这其中有一个指标叫“单核苷酸多态性”，英文简称是SNP。找到了SNP，就找到了重要的遗传标记，就可以帮助我们解读人的外貌特征和健康情况。
其次，我们要关注每个人的“高度特异性”，这其中的指标叫“短串联重复DNA序列”，简称STR。在不同个体里，STR都有独特的数量组合。就像指纹一样，STR可以定位我们每一个人。
在白银案的检测过程中，就是依靠着STR比对技术，确定了DNA主人的身份。这种技术耗时短、成本低，也有着让人满意的准确度，在未来会继续发展，为侦破罪案、维护社会的安全正义贡献更多的力量。
克隆技术与基因技术的方向抉择
最后，我们再来聊一聊一个经久不衰的热门话题：克隆。
克隆，音译自英文clone，意思是无性繁殖技术。简单来说，就是不经交配产生后代，亲子间的遗传物质几乎一样。
大家可能不知道的是，克隆其实并不完全是人类的发明。
古往今来，在大自然中，存在着很多克隆的现象。比如，细菌一分为二，就是克隆；插在土中的柳条长成参天大树，也是克隆
不过，由于动物和植物细胞的不同，想要靠克隆制造一个动物后代，并不像植物那么容易，只有通过改造细胞才能完成。在实际的操作中，要取出体细胞的细胞核，把它放到已经去核的卵细胞中，这样就转移了遗传的信息，可以克隆出动物的后代了。
在2018年，中国在非人灵长类研究领域取得了重大突破，完成了猴子的克隆。科学家非常兴奋，认为可以通过这项技术，探索人类大脑中的奥秘，为治疗阿尔茨海默病等疾病提供帮助。
不过，有人乐观的同时，也有人表达了忧虑。很多人担心，继续走下去，“克隆人”到来的时候也就不远了。而克隆人不仅是一个科学问题，更是一个伦理和道德问题。比如，一个克隆出来的个体，是否应该享有人类的权利？我们人类应该怎样对待克隆出来的个体呢？
因此，世界上许多国家都明确立法，禁止开展克隆人的行动。联合国官方也已经发布了声明，倡议各国不要开展类似的尝试。
从这个问题中，我们可以发现，基因和生命息息相关，没有基因就没有生命，因此人类对于基因、对于生命的态度都非常谨慎，几乎是以一种“战战兢兢、如履薄冰”的态度，处理相关的问题。
这也让我们更加深刻地认识到了了解基因、学习基因知识的重要性。在前面的共读中，我们从基因和基因组的概念出发，认识了自然界和人类的基因故事，了解了基因是如何影响我们的健康、塑造我们的生活，同时也破除了一些和基因有关的谣言、畅想了基因可以带给我们的无限未来。
总而言之，基因虽小，它的影响力却很大。对基因保持好奇、对生命保持敬畏，才是我们每个人都该有的态度。
