周末放话|医学科幻小说连载:蚊子(三)

复旦大学附属中山医院 2018-09-13 17:46:56

一封六千五百万年前的来信,一个顶级智慧生命的思考,一段痛定思痛的历史……听一个医生小说家为你讲述你没听过的精彩科幻。

这时候,谢教授激动地开口了:“是的,我们生活的这个世界,生命繁盛,种类多样。这样井然有序的大自然,通过每种生物固有的遗传物质代代相传。虽然现在基因组学得到了长足的发展,但就目前的水平,我们对基因研究的成就,也只能说是管中窥豹。我终生热爱基因学,最大的愿望是希望能够破译,为什么人类与动植物的DNA序列只差百分之几,就造成了我们这种高等智慧生物如此与众不同。因此,我一直致力于研发基因破译机,希望能将细胞核中遗传物质的秘密告知世人。”

“是的,”张磊接下去说,“我们课题组的研究方向一直是基因破译。谢老师为此奋斗了一生,我们也初步研制出了一个基因破译机的雏形。晓琰,这个机器的原理你可能难以明白,不过,可以打个比方,它的原理跟电脑是差不多的,你一定知道,现在的电脑的运算能力已经远远超过人类的大脑,譬如,早在1997年5月11日,国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫与IBM公司的国际象棋电脑“深蓝”的对抗赛中,卡斯帕罗夫在第六盘决胜局中仅走了19步就向“深蓝”拱手称臣。但计算机如此强大的计算能力,是建立在非常简单的二进制基础之上的。我们这个基因破译机就是受到计算机的启发。学过生物的人都知道,人类基因组含有约30亿个DNA碱基对,碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基,以胸腺嘧啶腺嘌呤胞嘧啶鸟嘌呤四种碱基排列成碱基序列。全世界的生物学医学界在人类基因组计划中调查人类的真染色质基因序列,发现人类的基因数量比原先预期的少得多,其中的外显子,也就是能够制造蛋白质的编码序列,只占总长度的1.5%。那么,还有高达98.5%的基因序列,究竟有什么用处呢?并且,除了人类之外,其它生物的基因序列莫不如此。”

“还是谢老师见解精辟,他认为基因序列远远不是只指导制造蛋白质那么简单。外显的基因,也就是我们现在刚刚摸到门路研究出对应功能的基因,只是维持生物基本机体功能的最起码元素。大量的其它基因应该另有特别涵义,只是我们现在没有找到相应的正确解读方法。在漫长的进化过程中,生命的遗传物质里存在垃圾不足为奇,但绝不可能占据优势比例。谢老师毕生进行的大量前期实验提示,人类的遗传物质DNA,除了它的碱基序列之外,核酸序列卷曲的空间构型也是独一无二的,同样也具备信息携带功能;如果将DNA序列编码和空间构型输入计算机,通过特定的拓扑连续映射计算,或许从一个特定的角度,我们会有意外的惊喜。生命浩大的信息,总有一种方式可以解读出来。”

“我在为你研究生理性减肥蚊的时候,反反复复对比那两块不同年代琥珀中蚊子的基因,很奇怪地发现,虽然六千五百万年前的蚊子形态有所变化,但总体与二亿年前的蚊子没有本质区别。但是,六千五百万年前的蚊子与它们二亿年前的祖先比较,不知为何多出了一个长达5000个基因的DNA环,我非常好奇这么长的序列有着怎样的生物学意义。而这么长的一段序列在扩增时并不表达任何蛋白质。然后,我又将六千五百万年前的蚊子跟现代蚊子的基因比较,谁知道钻进了更大的谜团。根据分析,现代的蚊子跟2亿年前的DNA变化不是很明显,但却唯独没有六千五百万年前的蚊子的那个长达5000个基因的DNA环。我百思不得其解,为什么在蚊子的进化史上,唯独在六千五百万年时横空出世了一个这么明显的基因变异?然后又在后来的岁月中悄无声息消失地无影无踪呢?”

“我们都知道,在生物繁衍的过程中,变异是不可避免的,基因突变有些是有益的,有些则是有害的,自然选择的规律,会保留物种的有益的变异,摒弃有害的突变。但一般而言,基因突变都是局部的、片段的、细微的,从来没有哪一种针对基因突变的报道,能涉及上千个基因,而这只蚊子的形态还没有什么大问题,它健康地出生成长,化为成虫,直至在森林里飞翔时不幸被滴落的树脂包裹而形成琥珀。”

“曾经连续一个月,我被这个长达5000基因的异常DNA链搞得不知所措,甚至躁狂不安。因为它实在太不可思议了,无法用任何现有的生物学原理解释。或许是上天的安排,这时,正好我们的基因破译机样机研制成功。晓琰,就是上次你在我的实验室看到的,我的实验室里已经没有让人落脚的地方了,因为这个样机实在是太庞大了,也确实是太难看了。它其实是一个超大型计算机和最先进的基因自动分析仪的有机组合,这台机器如果类比而言,就是一台四进制的‘深蓝’计算机,它以胸腺嘧啶腺嘌呤胞嘧啶鸟嘌呤这四种人类基因的基本元素为单位,可以快速对DNA的基因序列及其空间卷曲构型进行拓扑运算,并以计算机语言的形式进行表达。谢老师认为如果基因破译机成功,那么将改写我们现在的生物学基础。他老人家建议把这台样机命名为‘绯红’。因为对生物学领域的突破,这台基因破译机的意义一点都不亚于‘深蓝’所代表的计算机数码技术革命。但把基因序列输入进去之后,‘绯红’究竟破译效果如何,并没有进行过正式的尝试。或者说,是一种近乡情怯的心理吧,我们都有点不敢,怕花了这么多时间精力研制出的仪器,得不到预期的效果。因此,前期试验如何进行,我们还在反复讨论中。”

“在几乎绝望的时候,我忽然想到,不如把这个异常的DNA链输入‘绯红’。如果一无所获,我就不告诉大家,反正这个原本也不在我们的研究计划内。”

“一个月前,我等大家都下班回家了,重新启动了‘绯红’的电源。我尝试着把六千五百万年前蚊子的那个长达5000个基因的异常序列输入了进去。谁知道,‘绯红’一点反应都没有。无论显示屏幕还是扬声器都静如止水。就在这时,我忽然想起来,那天约好要陪你一起去游泳。我刚想拨打电话向你道歉,并准备关闭‘绯红’赶去接你时,你突然出现在我的办公室。晓琰,你泪流满面的样子让我心痛极了,我也知道那天你失望透顶。我连忙跟你解释,但你不听。我实在没有办法,眼看着你就要摔门而去,脑中忽然灵光一现,立马冲到隔壁房间的实验台,把装满生理减肥蚊的器皿全部摔到地上。玻璃器皿碎了,我花了三年时间培育的小生灵们冉冉舞动,它们嘤嘤的在空气中盘旋,然后直奔你而去……晓琰啊,你的脂肪确实吸引了它们…..我忘不了你那时的错愕表情,我居然敢放这么多蚊子去叮咬你!”

“就在你又急又怒扑打蚊子的时候,我用最飞快的语速跟你解释了这是专门为你研制的世界上第一批生理减肥蚊,你渐渐地安静了,伫立在门前,不再叫喊不再说话,但眼泪就像无声的溪水,不停流淌。晓琰,那些可爱的生理减肥蚊围绕着你翩翩起舞,就像梦境一样,在我的眼里,你,和围绕着你的生理减肥蚊,是这个世界上最可爱灵动的生命。”

“正在那时,忽然‘绯红’的显示器上出现了非常奇怪的波形,扬声器里出现了细微的噪音。晓琰,你不知道,那时候我是多么地想揽你入怀啊,但‘绯红’是我们整个课题组的研究结晶,而且,我实在太好奇那个异常DNA序列会表达出怎样的信息,所以,我强压住激动的心情,劝你早点回去。因为这一下子释放的生理减肥蚊太多了,脂肪组织降解过快,你可能会有点小小的不适。”

“你离开之后,我呆呆的看着‘绯红’,就像一个小学生忐忑不安地等待着老师批改试卷。‘绯红’有三种输出方式,一种是显示屏,一种是扬声器,此外还有一个数码输出口。显示屏上先是出现非常不稳定的波形,过了一个小时之后,渐渐稳定成为一种貌似有规律的杂乱线形。但扬声器始终持续着细微的噪音。我的心绷得紧紧的,因为这肯定是意义的,否则‘绯红’应该毫无反应才对。我就这么精神高度紧张地盯着屏幕,根本就没有意识到世界上还有时间这种东西存在。过了很久,眼睛实在吃不消了,我摘下眼镜擦拭后重新戴上,眼角的余光忽然发现‘绯红’的数据输出口不知什么时候出现了一大堆数据输出条码。”

“我飞跃过去,捧起这些纸条时双手无法控制的颤抖不已。这些数码条上的数字和符号拆开我基本认得,但组合在一起,那真是天书了。我激动的心情实在摁抐不住,连夜赶到刘维佳家里,硬是把他从床上给扯了起来。刘师兄,嫂子一定认为我疯了吧。刘师兄跟我两个琢磨了半天,一致认为这个数据条是有意义的,只是我们无法解释。这时候天已经大亮,我俩连忙又赶到谢老师家里,谢老师敏锐地意识到,这是一种数学表达方式,他立即联系了复旦大学数学系的专家,晓琰,就是现在在座的王教授,王教授后来又联络了中国科技大学天体物理系的糜教授。他们是内行看门道,迅速组织了专门小组联合探讨。原来,这些数据条上输出的确实是一种智能表达方式,采用的是整个宇宙通用的数学语言。我们都知道,美国宇航局早在1977年发射的“旅行者”宇宙飞船,就携带了试图介绍地球和人类信息的光盘。这些讯息就是用数学语言表达的。王教授他们几乎连续三个星期没日没夜地工作,终于得出了我在无意间发现的,六千五百万年前,被琥珀封存的蚊子的遗传物质中携带的信息。这个信息实在太出乎我们的预料,无论谁看到都会始料未及。确切的说,这也不是生物学信息,而是一封信,是要向全人类宣告的一封遗书,我们把它整理了出来,在此,我要请我的妻子,章晓琰,为大家诵读这份伟大的信。”

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