我们能成为超级英雄吗？

 

       在漫威的一部漫画中，一名叫史蒂夫·罗杰斯（Steve Rogers）的士兵原本瘦弱不堪，但在注射“超级士兵”血清，并接受维塔射线（Vita-Rays）的照射后，成为了超级英雄——“美国队长”。这个故事后来还被拍成了电影，风靡全球。

 

       虽然在现实生活中，这样的改变不太可能发生，但科学技术正在快速发展，也许有一天能追上科幻的步伐—— E·保罗·泽尔（E. Paul Zehr）这样说。

 

       泽尔不仅是加拿大的一名神经科学家，还是一名作家，他尤其喜欢探索超级英雄背后的科学。在他的新书《追踪美国队长》（Chasing Captain America）中，泽尔就探讨了那些可能制造出超级英雄的疯狂技术。他说生物学、技术和工程学正在交叉、融合，帮助人类超越身体的极限。

 

       罗杰斯是怎样变成美国队长的？

 

       在每一个活细胞中，都有一种叫做DNA（脱氧核糖核酸）的物质，这就是生物的遗传物质。DNA中包含着许多“基因”，这些特殊的DNA片段可以指导细胞合成蛋白质，而蛋白质是细胞能进行各种生命活动的基础。科学家又用“基因组”这个词来描述一个人体内的所有DNA，其中也包括所有基因。

 

       所有的生物——玉米、猫、酵母、蚊子等各种动植物、微生物——都有基因。基因决定着人的许多特点，比如头发和瞳孔的颜色。它们也决定着猫咪毛发的颜色，或者一根玉米棒上玉米粒的数量。基因还可以决定一种生物会不会患某种疾病。

 

       科学家可以利用基因编辑技术来改变生物的基因。在美国队长的故事中，一种虚拟的基因编辑技术改变了史蒂夫·罗杰斯，让他从一个矮小、多病的新兵，变成了高大、强壮的超级战士。

 

       在现实中，有一种叫做 CRISPR的基因编辑工具，可以在特定的位置上剪断 DNA。然后，科学家就可以在这些位置上删除或者添加基因。科学家已经利用 CRISPR 技术做到了许多神奇的事情，比如让一只鱿鱼变得透明。但他们更希望做到的是，利用CRISPR 和其他基因编辑工具来治疗遗传疾病，改善患者的生活。

       本文节选自《好奇号》2021年5月刊