既然自然推进的演化如此缓慢,以至于在我们能够想象的n代内难以看到些微令人惊喜的改变,那么能不能用技术来加速这个进程呢?或者说,当今的科学技术,距离人造人的出现,还有多远?
当今的世界,给老鼠换头早已不是新鲜事儿。英国《每日邮报》2018年曾报道,意大利神经学家塞尔焦·卡纳韦罗当天在奥地利首都维也纳召开新闻发布会,宣布世界第一例人类头部移植手术已经在一具遗体上成功实施,而手术地点正是中国。在哈尔滨医科大学的任晓平教授带领下,手术进行了18个小时。然而这次手术引来极大关注的同时也引来极大争议。首先,这次手术是尸体上做的,任晓平对记说,“经过长达约18小时的手术,我和团队成功将一具尸体的头与另一具尸体的脊椎、血管及神经接驳。”该手术能否在活体上取得成功,依然是未知的。其次,换头术最大的挑战不是血管、肌肉、骨骼的移植、连接或者说修复,最大的挑战是神经的修复。即神经断裂之后,怎样将神经有限的连接起来,使其实现再生和功能重建,才是目前头颅移植的真正难点所在。然而目前国际上对此还没有突破性的进展。此外,换头术即便成功了,它所带来的伦理问题也是整个人类的一大挑战。什么样的人可以实施换头术?怎样的状态才能被定义为人的死亡?换头之后,新的个体属于头还是属于身体? 新的个体如何认识自身和外部世界? 等等。所以从目前的技术进展来看,换头术要成功实施还有很多困难需要攻克,需要很长的道路要走。
既然换头这么难,那么换别的器官呢? 技术发展到今天,除了换头,别的器官移植统统不是问题!器官移植已经比较普遍,常见的移植器官包括肾、心、肝、胰腺与胰岛、甲状旁腺、心肺、骨髓、角膜等。据世界卫生组织报告显示,全球每年实施的器官移植超过11万例。肾移植患者的十年存活率已经超过60%,存活时间最长的是32年。肝移植存活时间最长的是12年。心脏移植存活时间最长的近16年。肺移植存活时间最长的是8年。看到这里大家是不是长嘘了一口气吖~ 但是,还有一个问题, 器官移植的器官不够用怎么办? 难以找到匹配型怎么办? 器官移植供体短缺是全世界共同面临的问题:中国是全球器官捐献率最低的国家之一,而在美国,每天都有约 22 人在等待合适的器官中死去。当你真的需要一个移植器官,并且医院没有合适的供体的时候,你能够接受一个来自猪或者其他动物的器官吗?将动物器官移植到人体内,就是异种器官移植(xenotransplantation)。从减少免疫排斥反应的角度来讲,灵长类动物似乎是异种器官移植的最佳选择,但实际上由于灵长类动物每胎产仔少,成熟周期长,不能满足大量的科研及移植需求。既然大师兄“猴子”靠不住,那么二师兄“猪”行不行呢?猪因为繁殖快,易于饲养,极大地降低了科研成本,更重要的是,无论从解剖学还是生理学指标上,猪的器官都与人类极为接近,大小相差无几,生理和代谢也与人类相近。因此,选择猪作为异种器官移植供体成为国际共识。
但是到目前为止,因为免疫排斥反应,基因工程猪的异种器官移植并没有达到理想的存活时间。另外,基因工程猪的器官一直没有被允许用于人的临床试验还有一个重要原因,就是猪基因组含有大量内源性逆转录病毒基因。2015年利用新的基因编辑修饰技术CRISPR-cas9技术,科学家首次实现将猪基因组中的内源性逆转录病毒基因全部去除或使其失去活性,使基因工程猪的异种移植研究前进一大步。
除了异种器官移植,还有没有别的思路解决器官短缺的问题呢?有, 人工培育器官。现在人类的技术手段已经能够使人工诱导体细胞回到原始的多功能干细胞的状态,然后在体外诱导干细胞发育成我们需要的器官和组织。2015年10月澳大利亚的科学家宣布他们成功地在实验室培养皿中培育出全球目前“最接近实物的”人工肾脏,尽管他们的人工肾脏无法存活,但这依然是一项重大突破,有望为肾衰竭患者们带来希望。2017年英国剑桥大学的研究小组报道,他们已经成功在体外的骨架上培育出了与天然胆管类似的结构,将这种人工培育的胆管移植到实验鼠身上,替换受损的胆管,小鼠依然能够存活,且没有明显的副作用。或许不久的将来,科学家们就可以培养出可用于移植的跟人胆管接近的人工胆管。
既然人类的技术进步已经使重新造一个器官来替代人类受损的器官成为可能,那么为什么不在替换这些器官的同时把这些器官加强呢? 让这部分重塑的器官具有更强大的功能可以吗?
俄勒岗大学的研究人员已经在开发帮助盲人看见物体的仿生眼睛,如果他们成功了,科学家和工程师们显然是不会就此罢手的,因为人类的天性是不满足,我们要站得更高,看得更远!未来的智能设备或许不仅仅能够帮助盲人,也会帮助正常人,比如帮我们看到更远的地方,根据距离的远近自动调节焦距,比如帮助人类看到以前看不到的东西,比如红外视野和X-光视野。 除了加强人类视觉,不难想象或许也可以通过技术改造加强我们的听觉、味觉、呼吸能力、运动能力、心脏机能等等等等。
随着脑机接口技术的发展,或许将来人类可以下载存储自己的意识,也可以给自己插上强大的CPU,到那个时候,你还能分别出自己是自然的人类还是人机混合体吗?