我们该如何遏制进化的“黑暗面”(3)
时间:2019-04-07 14:55 来源:百度新闻 作者:晨子 点击:次
阻止进化的计划听起来似乎有些异想天开,但生物学家一直在寻找实现这一计划的方法,包括创建“不会变异”的基因,让基因编辑工具成为“反进化”超级武器,以及让病毒加速突变以至于无法进化等。科学家甚至可以设法逆转抗生素的耐药性。事实上,只要我们着手去做,还是大有可为的。 “反进化”武器之一 利用自然选择的力量 在“反进化”之战中,科学家们已经取得了不菲的战果。以艾滋病三联疗法为例,上世纪90年代,医生们开始同时使用三种药物来对付艾滋病,病毒哪怕进化了,也无法同时抵抗这三种药物叠加在一起的威力。 事实上,阻止进化并非如想象中的那么难。例如,引起稻瘟病的真菌在三年时间里,就会对某种新型杀菌剂产生抗药性,而当日本农民停止使用这种药物之后,这种有抗药性的真菌品种就会消失不见。 甚至不一定需要停止使用某种抗菌剂或杀虫剂,只需要确保让易感害虫比产生抗性的害虫繁殖得更快就可以了。在农民种植了一种产生Bt毒素转基因作物的地方,害虫在几年时间里就会产生抗药性,但在农民混种了含有Bt毒素和不含Bt毒素庄稼的地方,大量对杀虫剂易感的害虫活了下来,这些易感害虫与少数产生抗药性并存活下来的害虫交配,从而将可能出现的抗药性进化扼杀在了萌芽之中。 “反进化”武器之二 逆转抗生素耐药性 抗生素耐药性问题的形势日趋严峻,甚至有可能抹杀一个世纪以来医药学领域内取得的进步,而想要劝说人们少用抗生素却很难做到。但解决抗生素耐药性问题并非没有希望,令人难以置信的是,一些研究人员提出可以利用抗生素来逆转细菌面对的自然选择压力,让它们重新对抗生素易感。 几十个研究小组正在攻克这一难题,英国格拉斯哥大学的李·克罗宁和他的同事也是其中之一,他们一直在试验交替使用两种抗生素来攻击细菌。这种做法并不新颖,用不同的化学物质交替使用来防止产生耐药性的做法由来已久,只是之前一直未被用于逆转抗生素的耐药性。 克罗宁的研究团队开发了一种优化模式,在培养皿中的细胞生长中取得了成功。经过一段时间,他们逆转了细菌对于抗生素的耐药性。这项研究表明,该方法也可用于阻止癌细胞进化产生抗药性。 “反进化”武器之三 基因编辑直接阻止进化 CRISPR基因编辑方法则以一种全新的方式直接阻止进化。基因编辑技术可以针对目标,直接摧毁特定的DNA序列。 但这种方法目前还存在一些重大局限。首先,某种噬菌体只能感染某种细菌,因此针对某种病例必须有专门定制的治疗方案。其次,虽然可以将噬菌体喷洒在伤口上治疗,或用于专门针对某种肠道细菌的靶向治疗,但噬菌体无法在血液循环中存活,无法用来治疗体内感染。 科技快讯 科学家揭秘瀑布形成机制 瀑布要比人们想象的复杂得多。虽然目前尚未完全了解它们是如何形成的,但有些瀑布可能完全独立出现,而不受周围地形的任何影响。相关成果日前发表在《自然》杂志上。 人们通常假定,大多数瀑布是因为河流周围和下方的景观特征而形成的。例如,地震会沿着构造断层向上推动陆地并形成悬崖面,冰川运动也可以造成类似的陡坡,使上面的河流笔直地流下;又或者,河流从一块特别容易被侵蚀的岩石上面流过,并且在它侵蚀软基岩时,逐渐形成瀑布。 美国内华达大学里诺分校的乔·沙因格罗斯和同事发现,瀑布实际上可以在没有这些因素的情况下形成。一条沿着光滑而均匀的地面向下流动的河流,也能自己形成瀑布。 由于自然景观的复杂性,这在自然界中很难研究。该团队用一个7.3米长的倾斜聚氨酯泡沫人造河床模拟基岩,并对其进行了测试。他们把水和小鹅卵石倒进水道的顶部,形成一条微型河流,沉积物则顺着它流淌。 鹅卵石就像小凿子一样,几乎立刻开始侵蚀泡沫河床。“大自然不喜欢平的事物。”沙因格罗斯说,“一些地方受到的侵蚀比较严重且更深,另一些地方则被侵蚀得比较浅。” 这些微小的差异会产生反馈效应,即流入较深区域的鹅卵石会更猛烈地撞击池底,造成更陡的落差。最终,一些从陡峭地方落下的水滴完全变成了瀑布。 人们经常用瀑布证明过去的气候和构造变化,比如,在冰川侵蚀地面的条件下,气候一定很冷。而自己形成的瀑布暴露出这些假设可能存在的问题。 美国FDA批准新型一氧化碳中毒急救设备 美国食品和药品管理局(FDA)日前批准一款用于治疗一氧化碳中毒的急救设备。它可以通过增加患者呼吸频率来排出体内一氧化碳。 (责任编辑:admin) |