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五、生命還不是一部可以任意拆裝的機(jī)器
作者：徐榮祥 出版社：中國科學(xué)技術(shù)出版社 發(fā)行日期：2009年7月1912年，出生于德國的生物學(xué)家洛布在他移居美國的同時(shí)，出版了其劃時(shí)代的巨作《生命的機(jī)械觀》。在書中，他描述了自己利用海膽卵所做的實(shí)驗(yàn)。洛布將卵從母海膽身上取出，在沒有精子的情況下，只用小劑量無生命的化學(xué)藥品，刺激海膽有如受精一般，展開生命中最神奇的現(xiàn)象胚胎的發(fā)生。雖然這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在已經(jīng)成為展示早期胚胎發(fā)生過程最簡單的實(shí)驗(yàn)，但是在當(dāng)時(shí)，這個生物體單細(xì)胞發(fā)育為完整個體的過程的描述卻被報(bào)紙的頭條新聞宣稱為在試管中制造生命。洛布的研究和發(fā)現(xiàn)成為支持生命機(jī)械論觀點(diǎn)的有力證據(jù)。他深信，生命的機(jī)制簡單到人類將可在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造生命。他寫到：“我們必能成功地制造人工生命，否則也必須找出辦不到的原因?！?BR> 對于生命活動的研究，從20世紀(jì)70年代至今，細(xì)胞層面與分子層面相結(jié)合，并一致以機(jī)械論者的方式去探索生命的本質(zhì)。如今，一些生命活動不僅可以脫離生命體在試管里發(fā)生，而且細(xì)胞分子生物學(xué)家可以用無生命的原子和分子之間交互的作用來解釋生命的根本運(yùn)作?，F(xiàn)代生物學(xué)家宣稱：“所有構(gòu)建生命的現(xiàn)象，均可用物理化學(xué)的詞匯去解釋?！?BR> 特別是隨著體細(xì)胞克隆生命成功和干細(xì)胞體外培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)無限增殖，生命的機(jī)械觀被推向極致。據(jù)報(bào)道，美國和加拿大的科研組宣布將啟動一項(xiàng)雄心勃勃的制造生命器官的計(jì)劃。這項(xiàng)預(yù)計(jì)投資30億英鎊的計(jì)劃將用干細(xì)胞分別克隆出器官不同部位的組織，然后，再將這些組織拼裝成器官。比如，制造心臟，首先用不同組織的干細(xì)胞制造出心肌、瓣膜和血管等組織，然后，再將這些組織拼合成心臟器官。他們擬制造的器官包括心臟、腎臟和胰臟等。
歷史上，盡管西方的一些科學(xué)家也認(rèn)識到生命具有“自我組合”的能力，但是“自我組合”對他們來說，并不是用來支持生命的有機(jī)論的，而是用來描述他們用機(jī)械觀所無法解釋的生命能動現(xiàn)象一個特定概念的。當(dāng)觸及生命能動時(shí)，他們的解釋實(shí)際上是說這個現(xiàn)象不用解釋，就如同雪花，它的形成絕不是奇跡使然，結(jié)晶的形成源于某些特定分子的本質(zhì)，使它無需假借外力，即可自我組織成一定結(jié)構(gòu)。特定分子會組成特定結(jié)構(gòu)，是因?yàn)樗鼈兊男螤罴拔锢砗突瘜W(xué)特性只允許它們形成那些形式。換句話說，結(jié)晶的形成無需外力來指導(dǎo)，因?yàn)檎嬲闹羔樉筒卦诜肿颖旧?。諾貝爾獎得主法國生物學(xué)家莫諾在其著作《機(jī)會與需要》一書中寫到：“預(yù)先形成的完整結(jié)構(gòu)并不存在，但結(jié)構(gòu)的藍(lán)圖卻早已存在于每個組成單元內(nèi)，因此，無需外界的幫助或注入額外的信息，即可自動自發(fā)地形成。必要的訊息隱而不顯地藏在組成分子中，因此，一個結(jié)構(gòu)的漸次形成，并不是無中生有的創(chuàng)造，而是這份訊息的展現(xiàn)?！?BR> 人類有關(guān)生命本質(zhì)的認(rèn)識由整體到部分，由宏觀到微觀，漸次展開。對于生命的認(rèn)識，人類確實(shí)發(fā)生了由現(xiàn)象到本質(zhì)的飛躍，生命的本質(zhì)在個體系統(tǒng)器官組織細(xì)胞等不同層面上被依次揭示，不過，當(dāng)人們的認(rèn)識被引向微觀更深層次的時(shí)候，人們幾乎每天都被發(fā)現(xiàn)關(guān)于“生命機(jī)械”的新細(xì)節(jié)所鼓舞，而全力執(zhí)著于微觀，卻無暇顧及宏觀，更無力在微觀與宏觀之間去發(fā)現(xiàn)和建立某種必然的聯(lián)系。仿佛生命活動的全部含義都在微觀世界，都在分子的內(nèi)部；即便考慮到分子與外界的聯(lián)系，也是從微環(huán)境著眼。
從微觀著眼看機(jī)體，機(jī)體呈現(xiàn)為一個巨系統(tǒng)，機(jī)體的生命活動也表現(xiàn)為不同層次的錯綜復(fù)雜而難以把握，即便是生命的最基本單位細(xì)胞，窮其生命活動的規(guī)律也將是一個巨工程。單從細(xì)胞這個層面上來考察生命，不僅要搞清楚細(xì)胞內(nèi)在的構(gòu)成，還要搞清楚影響細(xì)胞的外在構(gòu)成，如果如科學(xué)家們所指出的那樣，結(jié)構(gòu)的藍(lán)圖就在組成分子當(dāng)中，那么，問題就確實(shí)好辦得多，但是如果這結(jié)構(gòu)的藍(lán)圖不僅僅存在于組成分子中，還存在于分子之外，或者更存在于無數(shù)分子與分子的相互影響之中，那么，要確定生命的活動規(guī)律，就不是一個簡單的，可以通過認(rèn)識機(jī)體的局部特征而實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
按照生命機(jī)械論的觀點(diǎn)，生命如同一臺電腦，再簡單不過，不論電路是多么復(fù)雜，集成電路都可以作為一個獨(dú)立的局部參與電腦的組成，它可以拆下來，換上另外一個照常工作。但是生命的構(gòu)成其真實(shí)情況可能是這樣嗎？還以2000年前古希臘亞里斯多德闡述整體與局部關(guān)系時(shí)所用的最古老的比喻為例，手和胳膊相聯(lián)，與機(jī)體為一個統(tǒng)一的生命整體時(shí)，能發(fā)揮手的功能，此時(shí)的手為手，而從臂膀上割下來的手與機(jī)體沒有統(tǒng)一性，則徒有手的形狀卻不能發(fā)揮手的功能，此時(shí)的手已不再是手。這里表達(dá)的便是生命最原始最樸素的有機(jī)觀。
早在20世紀(jì)30年代，生理學(xué)家霍登就指出，純機(jī)械式的詮釋無法說明生命協(xié)調(diào)統(tǒng)合的現(xiàn)象。而里特爾則更明確創(chuàng)造了“有機(jī)生物論”一詞，以表達(dá)生命有機(jī)觀。他是這樣描述生命的：一個整體與其組件之間的關(guān)系，不僅包括整體的存在需要依賴各組件間的次序的協(xié)調(diào)和相互依存，還會有整體對其組件的絕對控制。對于生命整體的系統(tǒng)意義，諾維克夫則詳細(xì)說明了為什么生物體的解釋必須是整體的：“某一層次的整體，只是更高層次的組件。組件和整體都是物質(zhì)實(shí)體，而各組件的互動所造成的統(tǒng)合現(xiàn)象，則是各組件的特性整合的結(jié)果。由于整體論排斥化約思想，因此，它反對將生物比喻為一個由各式獨(dú)立零件（物理化學(xué)單元）所組成的機(jī)器，可以像從任一臺引擎移出其中的活塞，還能描述其功能與性質(zhì)，而不管它們是從什么系統(tǒng)中取出的?！毕鄬Φ?，由于生物系統(tǒng)中的每一組件間都存在有交互作用，因此，光描述一個分離組件，是無法傳達(dá)整個系統(tǒng)的性質(zhì)的。真正控制整個系統(tǒng)的，是組件間的組織。
生命世界從細(xì)胞，到組織、器官、器官系統(tǒng)和完整的生物體，每一階層都存在組件的整合現(xiàn)象，這種整合可在生化層面、發(fā)生層面和個體行為層面中清楚看到。所有生命有機(jī)論者都一致同意，沒有任何系統(tǒng)可以以分離組件的特性來解釋清楚。有機(jī)生物論的基礎(chǔ)是建立在生物體具有組織的這一事實(shí)上，生物體并不只是由一堆性狀和分子堆砌而成，生物體的功能是由性狀和分子間的組織、互相關(guān)系、交互作用和互相依存其特性所完成的。
生命微觀研究方面的深入進(jìn)展把人們的認(rèn)識引向深入的同時(shí)，也使人們離開整體越走越遠(yuǎn)，仿佛很難再回到從整體或系統(tǒng)來看待生命的生命觀上來了。正是在這樣的背景下，徐榮祥原位干細(xì)胞研究把人們的生命觀從當(dāng)前向歷史做了一個向后的調(diào)整，從而使人們的認(rèn)識重新回到生命的系統(tǒng)有機(jī)觀點(diǎn)上來。
他在干細(xì)胞與機(jī)體生理環(huán)境之間所建立的關(guān)系揭示出的有關(guān)生命的含義不僅是有機(jī)的，而且是能動的。也就是說，一方面，生命是一個統(tǒng)一的整體系統(tǒng)，每一個局部都受制于整個機(jī)體，服從整個機(jī)體的需要，與機(jī)體保持高度的統(tǒng)一性，它不能脫離機(jī)體而獨(dú)立存在，失去與機(jī)體聯(lián)系的局部便失去了在其特定機(jī)體中的特定功能，從而失去了生命的意義。另一方面，生命是一個能動的系統(tǒng)，它的每一個局部單位在機(jī)體組織的統(tǒng)一環(huán)境中都能夠按照機(jī)體的統(tǒng)一指令自己評價(jià)自己的地位，自動完成自己特定的任務(wù)，每一個局部單位雖然功能表達(dá)各不相同，但其功能卻是為了支持整個機(jī)體完成生命活動的。
生命有機(jī)的觀點(diǎn)是最樸素和最原始的，然而，正是因?yàn)樗钤己妥顦闼兀鼘τ谏顒咏⒌母拍畈攀谴志€條最具原則性的。不論人類對于生命的認(rèn)識深刻到什么樣的微觀層次，即便是在分子水平上，作為最基本單位的細(xì)胞，它的受精與分化、生長與增殖、信息傳遞，也都不應(yīng)該悖離生命的基本特征。這正是建立在現(xiàn)實(shí)治療醫(yī)學(xué)成就基礎(chǔ)之上，徐榮祥干細(xì)胞研究揭示出細(xì)胞活動的本質(zhì)性的生命規(guī)律。
在對原位組織細(xì)胞激活為干細(xì)胞和對原干細(xì)胞定向分化的前提下，讓我們再次重溫一下原位干細(xì)胞培養(yǎng)所揭示的干細(xì)胞生命活動的主要過程：當(dāng)皮膚組織受到損傷，徐榮祥不是從微觀的分子層面入手，而是從宏觀的生理環(huán)境入手，最大限度地為創(chuàng)面人工構(gòu)建生理環(huán)境；在生命的正?；顒踊镜靡跃S持和運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，機(jī)體通過信息的交換，本能地發(fā)出修復(fù)損傷組織的指令；在為機(jī)體中的細(xì)胞提供按照仿生學(xué)原理設(shè)計(jì)的必要的營養(yǎng)的支持下，機(jī)體組織中的細(xì)胞按照指令自動地啟動程序，并轉(zhuǎn)化為原始的胚胎干細(xì)胞；胚胎干細(xì)胞繼續(xù)按照機(jī)體從受精卵時(shí)獲得的分化程序開始其組織再生的工作，不過，執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù)時(shí)，它并非被動地照原樣生成組織，而是在對照損傷組織，對損傷程度做出判定后，并根據(jù)需要準(zhǔn)確地決定修復(fù)的量，從而使修復(fù)的結(jié)果既不過量增生使皮膚凸起，也不缺量欠生使皮膚凹陷。這便是徐榮祥為我們所揭示的干細(xì)胞生命活動的有機(jī)能動的最真實(shí)的特征。
面對被修復(fù)了的完美的肌膚，我們不禁要問：在這個世界上，還有什么樣的干細(xì)胞能夠完成原位干細(xì)胞巧奪天工的杰作，還有什么樣的能力能夠超越生命自身蘊(yùn)藏著的潛能。
終了，我們又回到了一個被哲學(xué)家們思考了數(shù)千年的老掉牙的問題上來，即人與自然的關(guān)系。在客觀世界面前，人類的能動性究竟有多大，人類真的能夠在最徹底的意義上改變生命的自然過程，而最終超越自然嗎？如果通過順應(yīng)自然便可以毫不費(fèi)力地利用自然為人類服務(wù)，那么窮其所能追求最終對自然的超越又有什么樣的意義？回到現(xiàn)實(shí)中來，我們考慮的問題會更加實(shí)際，如果在很低的治療費(fèi)用的情況下，生命組織就可以通過為病變機(jī)體再造生理環(huán)境和為干細(xì)胞提供必要的啟動條件，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)體組織的再生修復(fù)的話，那么，高投入的體外干細(xì)胞的組織培養(yǎng)和器官移植的組織工程的研究其實(shí)際意義又將會有多大？