中华学生百科全书-第252部分

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拼死竞争。
这是为什么？原来，多年来，为大量获取生长激素，生物学家一直渴望
借助一种结构简单，能快速繁殖的生物作为基因工程研究的工具。他们希望
能将其中的遗传物质取出一部分，把人的生长激素基因拼接上去，这就是基
因重组（重新组合）。然后将这重组基因，再送入这个生物体内，让它表现
出新基因的性状。而大肠杆菌恰好可担此重任。1973　年，重组　DND　技术在大
肠杆菌中获得成功！不起眼的大肠杆菌终于成为微生物学中的一颗“超级明
星”，用它可大量获取生长激素。从　450　升大肠杆菌培养液中提取的生长激
素，就可相当于　6　万具尸体的全部产量！9　升培养液中的生长激素释放抑制
因子就可取代　50　万只羊脑！
目前，人生长激素的产品已在一些发达国家销售。1990　年销售额已达　6
亿美元，是世界上销售额最大的生物技术药品。
现在除了将人生长激素重组到大肠杆菌中，美国科学家还将牛生长激素
也移至大肠杆菌中，进行大量生产，再提取生长激素，注射到牛体内，使产
奶量大大增加。还有的科学家将生长激素基因转入鱼体内，促进其生长。最
有意思的实验是“超级鼠”的出现。人们将家鼠与小白鼠的生长激素基因重
组，再将它导入大肠杆菌大量复制，再用微型注射器注入　170　个家鼠的受精
卵中，再植入母家鼠体内。结果生了　21　只小鼠，其中　7　只小鼠体内有重组基
因。后来奇迹出现，有　6　只小鼠长得特别大，是普通家鼠的　1．8　倍～2．5　倍！
这样大的老鼠，没有“超级猫”是降伏不了它们的。可以想象，如果把这种
技术应用于畜牧业，我们将得到一群群超级猪、超级羊、超级鸡……那该是
多么有趣的事，世界畜牧业将会出现何等令人兴奋的景象！
随着生长激素的工业化生产和应用范围的拓宽，也许不要多久，侏儒将
永远走出“小人国”的恶梦，矮个子将人人拥有一副潇洒的魁梧身材，“小
人国”将永远作为传说保存在书本中！

病毒的克星

“我叫病毒，人们只听说过我而难以见到我，因为只有在几万倍甚至几
十万倍的电子显微镜下，人们才能看见到我的模样。世界上第一个发现我的
是俄罗斯青年科学家伊万诺夫斯基，他是在　1892　年研究烟草花叶病时发现我
的。我的结构简单极了，仅有一个蛋白质的‘大脑袋’，包裹着一个主管生
命信息的核酸，我就是微生物大家族中的小个子成员——病毒。我比小小的
细菌还小　100　多倍呢！”病毒对微生物们自吹自擂道。
“别看我个子小，但我有许多使人类毛骨悚然的‘法术’，比如使人们
患上天花、狂犬病，乙肝、出血热、肠道传染病、流感、小儿麻痹症等都是

我的拿手好戏。我不能独立生活；必须钻到生物体的活细胞中才能显示出生
命的特征。有时我就像孙悟空拔根毫毛能变成许多小毛猴一样，只要进入活
细胞中，就利用细胞内现成的营养物质，使单独的‘小分队’快速繁殖成‘野
战军’，这样可以侵染生物体中更多的细胞，将他们变成我生儿育女的摇篮。
有时我进入细胞后静静地潜伏下来，几年后再次现身‘大闹天宫’。”吹到
这里，病毒咽下一口唾液继续吹嘘：“我们的种类很多，而且有着各自的‘对
口单位’，如脑炎病毒只生存在脑神经细胞中；流感病毒只在呼吸道粘膜细
胞中生存等等。小小的我，足迹几乎踏遍所有生物生存的地方，成为浪迹天
涯的幽灵。我们可以定居在动、植物体内，也可以细菌为家。人们认为我们
是引起动、植物疾病的元凶，他们正在研究征服我们的对策。生物工程科学
的异军突起，给我们带来了巨大的威胁，它预示着我们将日暮途穷，因为它
不断地给我们带来可怕的消息！”吹到这里，病毒已是胆战心惊，气喘吁吁
了！
是什么消息使病毒们感到惶恐、害怕呢？那就是人类已经研制出的病毒
的克星——干扰素！
1975　年，瑞典　H·斯特兰德博士在纽约举行的国际会议上首次宣布“干
扰素对医治骨癌患者有效”，引起了巨大的反响。在此之前，世界各国也都
在对干扰素进行研究。
1981　年，医药销售额居世界第一的瑞士医药大王罗什公司和居日本第一
位的日本武田药品工业公司在大阪宣布，两公司将联合研制据说有抗癌和抗
病毒效果的干扰素。两家公司在维他命的生产上是争夺世界霸权的老对手，
他们在新药从基础研究到临床实验上进行联合开发，是　30　年来的第一次。干
扰素究竟有什么魅力使两个竟争对手化干戈为玉帛？
干扰素是在人们研制病毒的“干扰现象”时发现的。它是细胞在病毒侵
入后生物体产生的自卫卫士，虽然不能帮助被侵染的细胞杀死对方，但它可
以在入侵者的周围筑起“钢铁长城”，保卫其他未被侵染的细胞，防止入侵
者无止境地蔓延，这样就限制了病情的发展。干扰素是英国科学家首先从人
体细胞中提取出来的，是一种能够调节细胞功能的重要蛋白质。天然的干扰
素很难分离，含量极少，浓度不到　1％，而且人体的干扰素必须从人体细胞
中获得，不能与其他动物的干扰素通用，这样更加限制了干扰素的来源，根
本无法大量应用于临床，其价格比黄金还要贵得多。
欧洲的生物工程公司和美国遗传技术公司改变了这一切，他们将干扰素
基因转移到大肠杆菌和酵母菌中生产出　3　种不同类型的干扰素（α、β、γ），
而α…干扰素又有　8　个不同品种。每升菌液可获得　2．5×108～1010单位，相当
于每升可得到　600～60000　微克干扰素，而每升人血只能获得　0．5　微克干扰
素。若干扰素的纯度达到　100％，那么每克干扰素价值超过　1　亿美元。这种
巨额利润和它的抗病毒特性，强烈地吸引着世界各国科学技术的联合与竞
争。所以，原先是“对手”的罗什公司和武田公司，也在研制干扰素上“联
手”了。美国分析家对α…干扰素抱乐观态度，他们认为，α…干扰素是生物
技术最成功的商品之一，到　1995　年，世界出售干扰素的收入将达　17　亿美元。
干扰素已在世界上近　40　个国家中销售。
中国将干扰素的研究列为国家重点攻关项目之一，并已取得了突破性进
展，“工程干扰素”是中国基因工程研究最早取得的重要成果，已进入大批
量生产的准备阶段。从经济效益角度出发，过去不管医药品的开发利益多大，

全世界顶多有　10　个公司参加一种药品的开发竞争，而近年来，欧、美、日本
在干扰素领域的企业已接近　50　家，可见医药工业对于干扰素寄予莫大的希
望。
从临床角度来看，干扰素被公认为是自抗生素诞生以来，一种最具有巨
大效力的新药。它对治疗癌症、流感、肝炎等病毒性疾病都有效，这些病症
都是尚未有决定性根治手段的疑难病症。如当癌症患者的癌细胞形成后，会
以惊人的速度繁殖。但给患者注射干扰素后，癌细胞的增殖速度会大大减慢，
有时甚至使癌细胞消失。现在已经证明：干扰素对骨肉瘤，多发性骨髓病、
黑色素瘤、皮肤病以及淋巴癌都有治疗效果。总之，任何病毒引起的疾病，
它都可以预防和治疗。而今当你翻开有关生物工程方面的报导时，你可以发
现对于干扰素的进展与研究处处可，它能够治疗的疾病还在不断扩展。美国
研制的重组干扰素γ可治疗慢性肉芽肿病。这是一种罕见的遗传病，这种病
使人体免疫功能失常，不能防卫某些细菌或真菌的感染。这种病主要感染婴
幼儿，80％左右的患者在两岁左右会出现各种频繁、严重的感染，并引起死
亡。使用干扰素后可刺激病人的免疫系统，和抗生素合用即可大大降低各种
并发症。肯尼亚用α…干扰素片剂治疗艾滋病获得惊人的效果。病人在几天内
就恢复了胃口，其他病症如疲劳、发烧、口腔溃疡，真菌感染、腹泻及淋巴
肿胀等也开始消失。同时淋巴细胞大增，每人平均增重　10　磅。这种情况持续
达　6　个月以上。1990　年日本亦进行了同样的实验。以　15　例患者进行　6～8　周
实验，其中几例有口腔炎、发烧、食欲不振等症状的已有所改变。在美国，
干扰素已获准治疗毛发细胞白血病、艾滋病、慢性丙型肝炎、乙型肝炎等。
干扰素已经成为世界上许多国家治疗乙型、丙型肝炎的首选药物，这些肝炎
至今还无其他药物可以治疗呢！
干扰素成为猖狂进攻的病毒的死敌，使病毒感到“四面楚歌”，难怪病
毒要发出哀叹。但目前干扰素还有许多缺点，需要进一步研究、改造，并提
高活性和扩大应用范围。终有一天，干扰素会成为一种完美的、威力无比的
药物，成为各种危害人体健康的病毒们的最大克星！

生物导弹

现代战争造就了新型武器，它暗示着科学技术的竞赛与抗衡。海湾战争
中令人眼花缭乱、疾似流星的导弹的较量引起了世人的高度注意。导弹的威
力就在于它精确、远程和大杀伤力。在生物工程中，有一种类似导弹的东西，
它也具有精确的导航系统，具有高度的专一性、准确性。它只与人体中某些
特点物质结合，以改变其特性，使它们失去活性。它这独特的性格，引起世
界生物学者的高度重视。它有一个特别的名字——单克隆抗体。
抗体是在抵抗外来者侵入生物体时，生物体自身的　B　淋巴细胞产生的能
与入侵者结合的自卫系统。生物体中有一百万种　B　淋巴细胞，而每种　B　淋巴
细胞可产生一种抗体。它们恰似　100　万枚导弹，保护着生物体。当某种细菌
侵入人体时，人体就能产生相对应的抗体与细菌的特定物质结合，这个物质
被称为抗原。一旦抗原与抗体结合，人体便会产生一连串消灭入侵者的反应。
在消灭了入侵者之后，人体内仍保留了这种抗体，使得人体不再得这种病，
如麻疹、猩红热、乙肝等等，都是如此。但人体中并非生来就具有　100　万枚
导弹，而是在抗原入侵人体时才产生。我们平时要打很多预防针，目的就是

使人体中产生抗疫。当体内产生的抗体不足以消灭入侵者时，或者人体根本
不能产生这种抗体时，人就生病了。
人们了解了抗体的特性，希望能针对某种疾病制造一种纯净的、特定的
抗体，弥补人体中抗体的缺乏或不足，这种特定的抗体就是单克隆抗体。单
克隆是指一个细胞通过无性繁殖产生的细胞群。从这细胞群中提取的抗体为
单克隆抗体。我们先试图从血液中提取它，但结果是含量少、价格高、纯度
低。又有人试用人工培养淋巴细胞的方法，但　B　淋巴细胞中活性差。不能在
体外生存，希望又落空了。1975　年是值得庆贺的一年，英国　MRC　分子生物研
究所　G。科勒和C。米尔斯坦用生化的方法将　B　淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形
成杂交瘤细胞。这是一种既有旺盛的体外繁殖能力，又能产生抗体的细胞，
经过人工培养，从中可源源不断地提取单一纯净的抗体。这个实验首先在小
老鼠身上获得成功。先向小鼠身上注入作为抗原的羊红细胞，确认小鼠体内
产生了抗体；然后将小鼠最大的淋巴器官——脾切除，从中提取　B　淋巴细胞，
再与骨髓瘤细胞相融合，形成杂交瘤细胞。经过体外培养，再从大量的杂交
瘤细胞中提取特定的单克隆抗体。还可将单克隆抗体再注入小鼠体内进行繁
殖，再从鼠腹水中提取高浓度的单克隆抗体。还可以将单克隆抗体冷冻保存。
制造一种能对特定抗原持续产生单一纯净的特异抗体细胞的成功，极大地震
动了生物界，1981　年米尔斯坦和科勒共同获得加尔登基金奖。
单克隆抗体已成为现代医学武库中的新式导弹，因为它蕴藏着的巨大的
潜力是来自它那高度的特异性和精确性，因此成为生物技术中发展最迅速的
分支。它的最大优势是有希望成为癌症的征服者。由于它的精度高，因此副
作用小，不会像其他药物将健康细胞与癌细胞同时杀死。现在科学家还将抗
癌的单克隆抗体再与其他药物联接，可将药物准确地带到癌变部位，这样更
增强了“导弹”的杀伤力，好似增加了许多新的弹头。我国对人体单克隆抗
体的研究于　80　年代才起步，但已有不小进展，主攻方向是恶性肿瘤、白血病、
严重感染病及各种自身免疫病。
单克隆抗体还可以用于疾病疹断，美国已有上单克隆诊断盒，可以诊断
艾滋病、肿瘤、性病、乙型肝炎及细菌性感染等疾病。它将会代替传统的抗
血清诊断，因为它纯度高，灵敏度、特异性强，因而快速、准确。单克隆抗
体与相应抗体结合的高度专一性，被人们用于近代纯化分离难度极高的药物
的载体。将单克隆抗体制成　5　升的吸附柱，当含有尿激酶的混合液流过吸附
柱时，单克隆抗体就像一块吸铁石，可将尿激酶全部吸附，这样可以提取纯
尿激酶　200　克，足以治疗　600　人次脑卒中病人。这吸附柱可反复使用　100　次，
回收率可达　60％～100％。单克隆抗体制作的亲和层析柱提纯α…干扰素，
其纯度可达　75％，而传统方法提纯只能达到　10％，产量也较常规方法提高
5000　倍。根据《高技术杂志》的报道，1982　年世界范围的单克隆抗体销售额
仅为　15OO　万美元，而　1992　年却超过　50　亿美元。
通过小鼠而获得的单克隆抗体，用于人体后，容易使人产生过敏，因此
人们渴望培养人体白细胞，以提取人单克隆抗体。据《科学》报道，法国一
公司免疫学研究所的研究人员，已在试管内成功地培育了产生抗体的人类白
细胞，特别是　B—淋巴细胞，这将成为开发人单克隆抗体的里程碑。对于“生
物导弹”——单克隆抗体将作为免疫诊断的有力工具正向小型化和家庭化发
展，人类掌握这枚“生物导弹”，征服癌症等绝症的日子已为期不远了！

未来生物展望

生物工程技术的发展，真是日新月异！一个是法国巴黎　CEPH　研究中心的
戴尼尔·考尔教授、京恩·魏森贝契博士和伊凡·卡姆埃可夫博士绘制出了
一张人体全部染色体的基因定位简图：一个是美国华盛顿大学霍尔博士及斯
蒂尔曼教授成功地试验复制出人类胚胎。
前者被科学界誉为人类遗传学史上又一个重要的里程碑，其意义可与　40
年前英国的克利克和美国的沃森提出的　DNA　分子螺旋结构模型相比。尽管这
还不是一张人类基因全密码图，但这张简图已预示着人类基因全密码图的完
成不是遥远的事情。这张图的公布，将会加速我们对组成人类　DNA　约　10　万个
基因的定位、分离与破译，追踪基因变异引起的许多疾病，搜寻人类进化过
程中基因密码上的变化，从而解开生物学中的巨大谜团。预计大约在　2006
年，人们有可能绘出人类　DNA　基因全密码图。这张图的完成，必将揭开人类
生命科学的新篇章。
另一个令人惊叹的消息是，美国科学家在实验室里利用　17　个人类显微胚
胎进行“克隆化”（无性繁殖）实验，总共复制出　48　个新的人类胚胎。在希
腊语中“克隆”一词原意即是“插枝用的小枝”，就如繁殖柳树不需用种子，
只要从柳枝上剪下一小段插入土中，即可长成一颗新的柳树。而人类胚胎的
“克隆”则需利用胚胎细胞，不能利用身体各部位的细胞。霍尔和斯蒂尔曼
利用一些多个精子入卵子后形成的单受精卵多胞胎，在其进行第一次分裂
时，用海藻物质的人造细胞膜分离，复制成许多具有完全相同遗传基因的胚
胎。这一实验公布于世后，就像　15　年前英国诞生第一个“试管婴儿”那样，
掀起轩然大波，使整个世界为之震动，因此引起了激烈的社会争论，真所谓
“让人欢喜让人忧”！让人欢喜的是，科学家为某些患了不孕症，或是患遗
传性疾病不宜生育但又有生育能力的夫妇，找到了一条“借”用他人的复制
胚胎生育孩子的简便途径，同时可为担心子女将来眼睛、肝、肾等器官损坏
或夭折的父母，预先复制一个同样的胚胎，将它冷冻保存起来，以备需移植
器官时或想再生一个与夭折的一模一样的孩子时，让复制胚胎发育生长。使
人忧虑不安的是，复制人类胚胎的成功，向人类展示了为满足器官移植需求
而像工厂化生产种苗那样，去工厂化制造人的可怕前景。这意味着人将变成
可供任意宰割、买卖的产品，造成伦理危机。更令人惶恐的是，假若通过这
一技术去复制法西斯恶魔，恶梦般的历史将会重演，人类安全与和平将再一
次受到威胁。不过，有关专家认为这项实验与科幻片中利用基因材料复制生
物完全不同，不会制造出希特勒之类的恶魔。当然，如果胚胎“克隆化”技
术失去控制的话，难免会引起一系列社会和伦理方面的问题。因此，这样的
实验应慎之又慎。
总之，人们对于生物工程的“创作”有所担忧，不是没有道理的，因为
某些“作品”确实存在着潜在的危险。有人说，只要　25　克肉毒毒素就足以毒
死全人类，如果将肉毒毒素基因、癌症基因等引入无害菌种——大肠杆菌，
这种新的大肠肝菌将变成非常可怕的杀人武器。因此，对于运用生物工程创
作“作品”，不仅有突破技术难题的问题，而且要受到法律约束及伦理道德
方面的限制的检验。随着社会的前进，人的思想也在不断发展变化，人们会
慢慢认识并接受生物工程的好“作品”，正如现在人们都能接受“试管婴儿”
一样。人们期待着生物工程的杰作不断问世，以造福人类。

展望未来的　21　世纪，它将是一个灿烂辉煌的世纪，充满希望的世纪。在
这个世纪里，生物工程将给全世界的工业、农业、医药业以及人们的日常生
活带来一场巨大革命，它将为全人类描绘出一幅幅美丽的画图。
青少年朋友们，刻苦学习文化知识，努力探索生命科学的奥秘，去迎接
新世纪的挑战吧！我们的未来无比壮丽，我们的未来不是梦！



黄帝大战蚩尤之谜

5000　年前左右，在我国黄河下游的冀州平原上，发生了一场规模空前的
战斗，作战的一方是中原地区的部落首领黄帝，另一方则是来历不明的、却
具有神奇本领的蚩尤。
蚩尤是什么人
蚩尤是什么人？历来传说不一：有的说他是“古天子”，有的说他是“诸
侯”，有的说他是“庶民”。蚩尤属于哪一个民族？也历来传说不一：有的
说他是九黎族的君主，有的说也是东夷族的首领，有的说他是苗蛮族的酋长。
总之，他是一个身世不明的神秘人物。
他们兄弟　81　人，长相也很奇特：铜头、铁额、人身、牛蹄、4　只眼睛、
8　个脚趾，头上有角，耳鬓像戟，身上还有翅膀，能飞空走险，能吞沙吃石，
还能运用人类语言，是一种同人类相近而又完全不同的怪物。
他们使用的武器也很特别，《世本·作篇》说：“蚩尤作五兵：戈、矛、
戟、酋矛、夷矛。”——用金属做武器，在远古时期，可算是一项划时代的
发明。《太白阳金》也说：“伏羲以木为兵，神农以石为兵，蚩尤以金为兵。”
拿着闪光锃亮的戈矛，来对付粗笨的木棒、石块，不就像现在拿着电子警棍
对付三角刀，或者是拿着激光枪对付盒子炮么？
于是，他们凭着他们的“先进武器”开始扩张了。《管子·地数篇》说
他利用葛卢山流出的金属水，制成了剑、铠、矛、戟，当年就兼并了　9　个诸
侯；他又利用雍狐山流出的金属水，制成长戟、短戈，当年，又兼并了　12
个诸侯，这就必然同正在中原开拓、发展的黄帝发生冲突。
一场有声有色的战争
战争一开始就打得异常热闹，黄帝同炎帝联合，指挥着一支以虎、豹、
熊、罴做先锋的部队进攻，蚩尤等　81　兄弟拿着先进武器应战。黄帝截断江河，
准备用水淹死这些铜头铁额不怕摔打的家伙，蚩尤却请来了风伯、雨师，刮
起大风，下起大雨，阻止黄帝进军。
黄帝不能制伏蚩尤，禁不住仰天长叹。
于是，天帝派来玄女、旱魃前来助战，旱魃大喊一声：“魃！”阳光普
照，大雨停止；玄女敲响用独脚牛的皮做成的鼓，敲一下，声震　500　里，蚩
尤被震得神魂颠倒。
蚩尤却作起了大雾，霎时间，天昏地暗，飞沙走石，黄帝的部队迷失方
向，分不清敌我，自相攻打，蚩尤却趁机逃跑了。
于是，黄帝叫大将风后按照北斗星杓指示方向的原理制造了指南车。再
次作战的时候，蚩尤作起雾来，洋洋得意，黄帝的部队已在指南车的指示下，
直捣大本营，出其不意地捉住了蚩尤。
蚩尤的死也是奇特的。据古书记载：黄帝派应龙在“凶黎之谷”，杀了
蚩尤，身首异处，擒获蚩尤的地点在中冀，又叫“绝辔之地”。
死后，人们为他垒了两