ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Kahn - Science journalist
In articles that span the gene-editing abilities of CRISPR, the roots of psychopathic behavior in children, and much more, Jennifer Kahn weaves gripping stories from unlikely sources.

Why you should listen

Jennifer Kahn likes to seek out complex stories, with the goal of illuminating their nuances. She teaches in the magazine program at the UC Berkeley Graduate School of Journalism, and is a contributing writer for the New York Times Magazine; she has written features and cover stories for The New Yorker, National Geographic, Outside, Wired and many more.

Her work has appeared in the Best American Science Writing anthology series four times, most recently for the New Yorker story “A Cloud of Smoke,” a story on the complicated death of a policeman after 9/11.

More profile about the speaker
Jennifer Kahn | Speaker | TED.com
TED2016

Jennifer Kahn: Gene editing can now change an entire species -- forever

珍妮佛.可汗: 基因編輯技術現在能永遠地改變整個物種

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CRISPR 基因驅動技術可以讓科學家改變 DNA 序列,並保證所得到的編輯遺傳特徵可以被未來的後代所遺傳,這項技術開闢了永遠改變整個物種可能性的大門。比起其它更重要的是,該技術引發了新的問題:這項新技術將如何影響人類?我們將用它來改變甚麼呢?我們現在是上帝了嗎?讓我們一起與記者珍妮佛.可汗(Jennifer Kahn)思考這些問題,並聽她分享基因驅動裝置潛在的強大應用方式:根除瘧疾和寨卡病毒的抗病蚊子的發展。
- Science journalist
In articles that span the gene-editing abilities of CRISPR, the roots of psychopathic behavior in children, and much more, Jennifer Kahn weaves gripping stories from unlikely sources. Full bio

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00:12
So this is a talk about gene基因 drives驅動器,
0
844
2462
這次的演講是有關於
「基因驅動技術」,
00:15
but I'm going to start開始
by telling告訴 you a brief簡要 story故事.
1
3330
2553
但我要從一個小故事開始說起。
00:18
20 years年份 ago, a biologist生物學家
named命名 Anthony安東尼 James詹姆士
2
6621
3223
20年前,有一位叫安東尼.詹姆斯
的生物學家,
00:21
got obsessed痴迷 with the idea理念
of making製造 mosquitos蚊子
3
9868
2319
他迷上了一個
00:24
that didn't transmit發送 malaria瘧疾.
4
12211
2579
製造出不會傳染
瘧疾的蚊子的想法,
00:27
It was a great idea理念,
and pretty漂亮 much a complete完成 failure失敗.
5
15683
4056
想法很棒,但幾乎差點失敗。
00:32
For one thing, it turned轉身 out
to be really hard
6
20596
2660
首先,要做出抗瘧疾的蚊子,
00:35
to make a malaria-resistant瘧疾性 mosquito蚊子.
7
23280
2007
真的相當困難。
00:38
James詹姆士 managed管理 it, finally最後,
just a few少數 years年份 ago,
8
26286
3627
但詹姆士在幾年前,
終於做到了,
00:41
by adding加入 some genes基因
that make it impossible不可能
9
29937
2071
他是藉由增加基因的方式,
00:44
for the malaria瘧疾 parasite寄生物
to survive生存 inside the mosquito蚊子.
10
32032
2714
讓瘧疾的寄生蟲無法在
蚊子身上生存。
00:47
But that just created創建 another另一個 problem問題.
11
35551
1822
但這會衍生出另外一個問題。
00:50
Now that you've got
a malaria-resistant瘧疾性 mosquito蚊子,
12
38043
2842
現在,你有一隻抗瘧疾的蚊子,
00:52
how do you get it to replace更換
all the malaria-carrying攜帶瘧疾 mosquitos蚊子?
13
40909
3586
但你要如何讓牠取代掉所有
有攜帶瘧疾病原的蚊子?
00:58
There are a couple一對 options選項,
14
46107
1473
有幾個選項可以選,
00:59
but plan計劃 A was basically基本上 to breed品種 up
15
47604
2023
A 計畫基本上就是,
01:01
a bunch of the new
genetically-engineered被基因工程處理過 mosquitos蚊子
16
49651
3087
培育出一大堆新的
基因改造過的蚊子,
01:04
release發布 them into the wild野生
17
52762
1326
然後放生牠們,
01:06
and hope希望 that they pass通過 on their genes基因.
18
54112
1967
並祈禱牠們的基因
可以被遺傳下去。
01:08
The problem問題 was that you'd have to release發布
19
56673
2114
但問題是,你得釋放出
01:10
literally按照字面 10 times the number
of native本地人 mosquitos蚊子 to work.
20
58811
4300
將近十倍當地蚊子的數量,
才會有效果。
01:15
So in a village with 10,000 mosquitos蚊子,
21
63135
2087
所以,一個有 1 萬隻蚊子的村落,
01:17
you release發布 an extra額外 100,000.
22
65246
2079
你得釋放出 10 萬隻才能搞定。
01:20
As you might威力 guess猜測,
23
68229
1150
你應該猜的到,
01:21
this was not a very popular流行 strategy戰略
with the villagers村民.
24
69403
2754
對居民來說,這不是一個
很受歡迎的策略。
01:24
(Laughter笑聲)
25
72181
1150
(笑聲)
01:26
Then, last January一月,
Anthony安東尼 James詹姆士 got an email電子郵件
26
74963
3704
之後,去年一月,
詹姆士收到一封
01:30
from a biologist生物學家 named命名 Ethan阮經天 Bier.
27
78691
1951
來自一位叫做伊桑.畢爾
生物學家的 E-mail。
01:33
Bier said that he
and his grad畢業 student學生 Valentino華倫天奴 Gantz甘茨
28
81400
2859
畢爾說,他和他的一位名叫
范倫鐵諾.岡茲的研究生
01:36
had stumbled迷迷糊糊 on a tool工具
that could not only guarantee保證
29
84283
2944
意外發現了一個工具,
它不僅可以保證
01:39
that a particular特定 genetic遺傳 trait特徵
would be inherited遺傳,
30
87251
2674
特定的基因特徵
可以被遺傳到下一代,
01:41
but that it would spread傳播
incredibly令人難以置信 quickly很快.
31
89949
2079
還可以讓它快速地繁殖擴散。
01:44
If they were right,
it would basically基本上 solve解決 the problem問題
32
92734
2666
如果他們是對的,
基本上就可以解決掉
01:47
that he and James詹姆士 had been
working加工 on for 20 years年份.
33
95424
2381
他和詹姆上這 20 年來
一直想要解決的問題。
01:50
As a test測試, they engineered工程 two mosquitos蚊子
to carry攜帶 the anti-malaria抗瘧疾 gene基因
34
98450
4658
在實測中,他們做出了兩隻
帶有抗瘧疾基因的蚊子,
01:55
and also this new tool工具, a gene基因 drive駕駛,
35
103132
2159
以及這項新工具,
「基因驅動技術」,
01:57
which哪一個 I'll explain說明 in a minute分鐘.
36
105315
1491
我晚點會在做解釋。
01:59
Finally最後, they set it up
so that any mosquitos蚊子
37
107506
2333
最後,他們設置出了一種機制,
02:01
that had inherited遺傳 the anti-malaria抗瘧疾 gene基因
38
109863
1938
他們讓帶有抗瘧疾
基因的蚊子
02:03
wouldn't不會 have the usual通常 white白色 eyes眼睛,
but would instead代替 have red eyes眼睛.
39
111825
3999
不再有正常的白色眼睛,
取而代之的是紅色的眼睛。
02:08
That was pretty漂亮 much just for convenience方便
40
116682
2050
這是一個相當方便的辨認方式,
02:10
so they could tell just at a glance一瞥
which哪一個 was which哪一個.
41
118756
2537
因為他們只要看一眼,
就能分辨出蚊子的種類。
02:14
So they took their two
anti-malarial抗瘧疾, red-eyed紅眼 mosquitos蚊子
42
122192
2757
所以,他們把兩隻
抗瘧疾、紅眼的蚊子,
02:16
and put them in a box
with 30 ordinary普通 white-eyed白眼 ones那些,
43
124973
2659
放進一個裝有30隻
正常白眼蚊子的箱子中,
02:19
and let them breed品種.
44
127656
1174
然後讓牠們繁殖。
02:21
In two generations, those had produced生成
3,800 grandchildren孫子.
45
129383
3857
在經過兩個世代後,這些蚊子
繁殖出 3800 隻的後代。
02:26
That is not the surprising奇怪 part部分.
46
134217
1793
這一段不最驚人的部分。
02:28
This is the surprising奇怪 part部分:
47
136716
1922
接下來這一段才是:
02:30
given特定 that you started開始
with just two red-eyed紅眼 mosquitos蚊子
48
138662
2907
假定,你從只有兩隻紅眼蚊子
02:33
and 30 white-eyed白眼 ones那些,
49
141593
1334
加上30隻白眼蚊子開始繁殖,
02:34
you expect期望 mostly大多 white-eyed白眼 descendants後人.
50
142951
2761
你會以為牠們的後代
應該都是白眼的,
02:38
Instead代替, when James詹姆士 opened打開 the box,
51
146514
3024
但在詹姆士打開箱子後,
他發現,
02:41
all 3,800 mosquitos蚊子 had red eyes眼睛.
52
149562
3341
全部的 3800 隻蚊子都是紅眼的。
02:45
When I asked Ethan阮經天 Bier about this moment時刻,
53
153315
2040
當我問伊桑.畢爾這件事時,
02:47
he became成為 so excited興奮 that he was literally按照字面
shouting叫喊 into the phone電話.
54
155379
3515
他在電話那頭簡直興奮地不得了。
02:51
That's because getting得到
only red-eyed紅眼 mosquitos蚊子
55
159886
2163
那是因為,你如果
只剩下紅眼蚊子
02:54
violates違反 a rule規則 that is the absolute絕對
cornerstone基石 of biology生物學,
56
162073
2948
那就是違反了
生物學的基礎法則,
02:57
Mendelian孟德爾 genetics遺傳學.
57
165045
1242
孟德爾的遺傳定律。
02:58
I'll keep this quick,
58
166912
1169
我簡單說明一下,
03:00
but Mendelian孟德爾 genetics遺傳學
says when a male and a female mate伴侶,
59
168105
2764
孟德爾的遺傳定律說明,
當一公一母交配時,
03:02
their baby寶寶 inherits繼承 half
of its DNA脫氧核糖核酸 from each parent.
60
170893
2642
他們的後代會遺傳到
來自上一代各半的 DNA。
03:05
So if our original原版的 mosquito蚊子 was aaAA
and our new mosquito蚊子 is aBAB,
61
173559
3595
所以如果原生種蚊子是 aa,
新的蚊子是 aB,
03:09
where B is the anti-malarial抗瘧疾 gene基因,
62
177178
1802
B 代表抗瘧疾的基因,
03:11
the babies嬰兒 should come out
in four permutations排列:
63
179004
2387
那他們的後代,
會有四種排列組合:
03:13
aaAA, aBAB, aaAA, Ba.
64
181415
2573
aa, aB, aa, Ba。
03:16
Instead代替, with the new gene基因 drive駕駛,
65
184884
2289
但,如果你使用了
新的基因驅動技術,
03:19
they all came來了 out aBAB.
66
187197
1512
他們會全部變成aB。
03:21
Biologically生物, that shouldn't不能
even be possible可能.
67
189900
2552
在生物學上,根本
不會有這種情況發生。
03:24
So what happened發生?
68
192476
1304
但發生了甚麼事?
03:26
The first thing that happened發生
69
194709
1444
第一件發生的事情就是
03:28
was the arrival到達 of a gene-editing基因編輯 tool工具
known已知 as CRISPRCRISPR in 2012.
70
196177
3270
2012 年基因編輯技術
CRISPER 的誕生。
03:32
Many許多 of you have probably大概
heard聽說 about CRISPRCRISPR,
71
200701
2110
你們當中很多人可能都
聽過 CRISPER 這項技術了 ,
03:34
so I'll just say briefly簡要地 that CRISPRCRISPR
is a tool工具 that allows允許 researchers研究人員
72
202835
3301
所以我簡單說明一下,
CRISPER 是一種工具,
03:38
to edit編輯 genes基因 very precisely恰恰,
easily容易 and quickly很快.
73
206160
2579
它可以讓研究人員以非常精準、
簡單、快速的方式來編輯 DNA 。
03:41
It does this by harnessing治理 a mechanism機制
that already已經 existed存在 in bacteria.
74
209533
3729
它是藉由控制一個現存在
細菌裡面的一個機制。
03:45
Basically基本上, there's a protein蛋白
that acts行為 like a scissors剪刀
75
213286
2626
基本上,會有一個像
剪刀一樣功能的蛋白質,
03:47
and cuts削減 the DNA脫氧核糖核酸,
76
215936
1234
它會切斷 DNA,
03:49
and there's an RNARNA molecule分子
that directs指導 the scissors剪刀
77
217194
2483
然後會有一個
RNA 分子導引剪刀
03:51
to any point on the genome基因組 you want.
78
219701
1718
往你希望它剪掉的地方去。
03:53
The result結果 is basically基本上
a word processor處理器 for genes基因.
79
221443
2690
它所形成的結果,基本上
就是一個基因造字的過程。
03:56
You can take an entire整個 gene基因
out, put one in,
80
224157
2626
你可以抽出整段基因,
然後換另一段進去,
03:58
or even edit編輯 just a single
letter within a gene基因.
81
226807
2445
甚至僅是編輯
基因裡的其中一個字母。
04:01
And you can do it in nearly幾乎 any species種類.
82
229646
1953
而且你可以在任何
物種上做這件事。
04:05
OK, remember記得 how I said that gene基因 drives驅動器
originally本來 had two problems問題?
83
233328
3714
好的,還記得我剛提的,
基因驅動技術原本的兩個問題嗎?
04:09
The first was that it was hard
to engineer工程師 a mosquito蚊子
84
237835
3120
第一個就是,要做出一隻
04:12
to be malaria-resistant瘧疾性.
85
240979
1387
有抗瘧疾的蚊子是相當困難的。
04:14
That's basically基本上 gone走了 now,
thanks謝謝 to CRISPRCRISPR.
86
242390
2127
而現在有了 CRISPR ,
這一難題迎刃而解。
04:17
But the other problem問題 was logistical後勤.
87
245117
1762
但另一個是後續支援的問題。
04:19
How do you get your trait特徵 to spread傳播?
88
247307
1802
你要如何把你的
生物特性散播出去?
04:22
This is where it gets得到 clever聰明.
89
250196
1476
這裡有一個聰明的方法。
04:24
A couple一對 years年份 ago, a biologist生物學家
at Harvard哈佛 named命名 Kevin凱文 EsveltEsvelt
90
252943
3602
幾年前,哈佛大學的一位生物學家,
凱文.伊斯維特
04:28
wondered想知道 what would happen發生
91
256569
1350
他想如果 CRISPER
不僅只有插入新基因的功能,
04:29
if you made製作 it so that
CRISPRCRISPR inserted插入 not only your new gene基因
92
257943
3627
如果也含有剪下,貼上
04:33
but also the machinery機械
that does the cutting切割 and pasting粘貼.
93
261594
2841
的功能,那會怎樣?
04:37
In other words, what if CRISPRCRISPR
also copied複製 and pasted粘貼 itself本身.
94
265233
3840
換句話說,要是 CRISPER
本身也有複製及貼上的功能。
04:42
You'd end結束 up with a perpetual永動的
motion運動 machine for gene基因 editing編輯.
95
270145
3131
那你就會得到一個
永續性的基因編輯機制。
04:46
And that's exactly究竟 what happened發生.
96
274458
1734
而事情就真的發生了。
04:49
This CRISPRCRISPR gene基因 drive駕駛 that EsveltEsvelt created創建
97
277037
2878
伊斯維特創造的
CRISPER 基因驅動技術,
04:51
not only guarantees擔保
that a trait特徵 will get passed通過 on,
98
279939
3643
不僅可以保證基因特徵可以被遺傳,
04:55
but if it's used in the germline生殖系 cells細胞,
99
283606
2438
也可以保證能用在生殖細胞上,
04:58
it will automatically自動 copy複製 and paste
your new gene基因
100
286068
2576
它會自動地複製、
貼上你的新基因
05:00
into both chromosomes染色體
of every一切 single individual個人.
101
288668
2646
到每個個體的染色體上。
05:03
It's like a global全球 search搜索 and replace更換,
102
291743
2397
它就像是全球檢索
並取代的功能。
05:06
or in science科學 terms條款, it makes品牌
a heterozygous trait特徵 homozygous純合子.
103
294164
3221
或者以科學的術語來說,它造成了
一個「雜合子特徵純合化」現象
05:11
So, what does this mean?
104
299045
2611
所以,這意味著什麼?
05:13
For one thing, it means手段 we have
a very powerful強大,
105
301680
2724
首先,意味著,
我們有了一個非常強大
05:16
but also somewhat有些 alarming驚人 new tool工具.
106
304428
2657
但也有點令人害怕的新工具。
05:20
Up until直到 now, the fact事實 that gene基因 drives驅動器
didn't work very well
107
308576
2889
到目前為止,基因驅動技術
運作地還不是很順暢的事實
05:23
was actually其實 kind of a relief浮雕.
108
311489
1483
的確還算有點令人欣慰。
05:25
Normally一般 when we mess食堂 around
with an organism's生物體的 genes基因,
109
313425
2682
按理說,當我們搞亂掉
一個生物的基因,
05:28
we make that thing
less evolutionarily進化 fit適合.
110
316131
2349
我們只要降低這個東西的
進化適應力即可。
05:30
So biologists生物學家 can make
all the mutant突變體 fruit水果 flies蒼蠅 they want
111
318504
2833
所以,生物學家們
可以無後顧之憂地
05:33
without worrying令人擔憂 about it.
112
321361
1253
製造出任何他們想要的
果蠅突變體。
05:34
If some escape逃逸, natural自然 selection選擇
just takes care關心 of them.
113
322638
3007
如果有一些逃走了,大自然選擇
(物競天擇)就可以處理這件事。
05:38
What's remarkable卓越 and powerful強大
and frightening可怕的 about gene基因 drives驅動器
114
326750
3223
但基因驅動技術最顯著有力、
令人害怕的地方就是
05:41
is that that will no longer be true真正.
115
329997
1760
這樣的狀況
可能將永遠不存在。
05:45
Assuming假設 that your trait特徵 does not have
a big evolutionary發展的 handicap阻礙,
116
333092
3564
假設你的遺傳特徵如果沒有一個
很大的演化肢障產生,
05:48
like a mosquito蚊子 that can't fly,
117
336680
2079
好比蚊子沒有辦法飛,
05:50
the CRISPR-basedCRISPR基 gene基因 drive駕駛
will spread傳播 the change更改 relentlessly無情
118
338783
3453
以 CRISPER 為基礎的基因驅動,
將把這個改變給持續散播出去,
05:54
until直到 it is in every一切 single individual個人
in the population人口.
119
342260
3006
直到它深入到族群中
的每個個體身上。
05:59
Now, it isn't easy簡單 to make
a gene基因 drive駕駛 that works作品 that well,
120
347101
2889
現在,要讓基因驅動技術
量好運行,並非易事,
06:02
but James詹姆士 and EsveltEsvelt think that we can.
121
350014
2174
但詹姆士及伊斯維特
認為我們做的到。
06:05
The good news新聞 is that this opens打開
the door to some remarkable卓越 things.
122
353339
3824
好消息是,這項技術為一些
不可思議的事情打開了一扇門。
06:09
If you put an anti-malarial抗瘧疾 gene基因 drive駕駛
123
357187
1904
你只要在 1% 的
06:11
in just 1 percent百分 of Anopheles按蚊 mosquitoes蚊子,
124
359115
2200
攜帶瘧疾的蚊子身上使用
06:13
the species種類 that transmits發送 malaria瘧疾,
125
361339
1752
抗瘧疾基因驅動技術,
06:15
researchers研究人員 estimate估計 that it would spread傳播
to the entire整個 population人口 in a year.
126
363488
4119
研究人員預估,一年內這一基因
就可以散播到整個種群中。
06:20
So in a year, you could virtually實質上
eliminate消除 malaria瘧疾.
127
368178
2869
所以,只要一年的時間,
你就可以完全消滅掉瘧疾。
06:23
In practice實踐, we're still a few少數 years年份 out
from being存在 able能夠 to do that,
128
371455
3872
實際上,
我們仍需好幾年才能做到,
06:27
but still, a 1,000 children孩子
a day die of malaria瘧疾.
129
375351
2718
但每天仍然有 1000 名
兒童死於瘧疾。
06:30
In a year, that number
could be almost幾乎 zero.
130
378093
2190
只要一年的時間,就幾乎
可以把數字降到零。
06:32
The same相同 goes for dengue登革熱 fever發熱,
chikungunya基孔肯雅, yellow黃色 fever發熱.
131
380966
2896
同樣的,它還可以運用在登革熱、
基孔肯雅熱,黃熱病上。
06:37
And it gets得到 better.
132
385211
1405
更好的是,
06:39
Say you want to get rid擺脫
of an invasive侵入的 species種類,
133
387215
2476
假設你想根除掉一個
外來入侵的物種,
06:41
like get Asian亞洲 carp鯉魚
out of the Great Lakes.
134
389715
2123
像是把亞洲鯉魚趕出五大湖。
06:44
All you have to do is release發布 a gene基因 drive駕駛
135
392434
2024
你所要做的就是,釋放一種
06:46
that makes品牌 the fish produce生產
only male offspring子孫.
136
394482
2317
只能繁衍出雄性後代
的基因驅動,
06:49
In a few少數 generations,
there'll有會 be no females女性 left, no more carp鯉魚.
137
397386
4198
幾代之後,没有了雌性鯉魚,
該物種就隨之消失了。
06:53
In theory理論, this means手段 we could restore恢復
hundreds數以百計 of native本地人 species種類
138
401608
3079
理論上,這意味著,
我們可以透過這種方式,
06:56
that have been pushed to the brink邊緣.
139
404711
1667
復育上百種瀕臨絕種的生物。
06:59
OK, that's the good news新聞,
140
407410
3287
好的,這是好消息的部分,
07:02
this is the bad news新聞.
141
410721
1292
接下來,是壞消息的部分。
07:05
Gene基因 drives驅動器 are so effective有效
142
413070
2028
基因驅動技術因為很有效率,
07:07
that even an accidental偶然 release發布
could change更改 an entire整個 species種類,
143
415122
3825
以至於不經意釋放的樣本,
通常都可能在短時間內
07:10
and often經常 very quickly很快.
144
418971
1190
引起整個種群的巨大改變。
07:13
Anthony安東尼 James詹姆士 took good precautions注意事項.
145
421178
2126
詹姆士做了很好的預防措施。
07:15
He bred孕育 his mosquitos蚊子
in a bio-containment生物遏制 lab實驗室
146
423328
2166
他都是在生物控制實驗室裡
培養他的蚊子,
07:17
and he also used a species種類
that's not native本地人 to the US
147
425518
2588
而且他用的都是
非美國本土的物種,
07:20
so that even if some did escape逃逸,
148
428130
1555
所以,即使有一些跑走了,
07:21
they'd他們會 just die off, there'd這紅色 be nothing
for them to mate伴侶 with.
149
429709
3015
也會因為沒有辦法交配而死。
07:24
But it's also true真正 that if a dozen
Asian亞洲 carp鯉魚 with the all-male所有男性 gene基因 drive駕駛
150
432748
4023
但另一個事實就是,如果有一些帶有
全雄性基因驅動的亞洲鯉魚,
07:28
accidentally偶然 got carried攜帶的
from the Great Lakes back to Asia亞洲,
151
436795
3929
不小心從五大湖被帶回到亞洲,
07:32
they could potentially可能 wipe擦拭 out
the native本地人 Asian亞洲 carp鯉魚 population人口.
152
440748
3429
牠們也很有可能會毀滅掉
整個當地的亞洲鯉魚物種。
07:37
And that's not so unlikely不會,
given特定 how connected連接的 our world世界 is.
153
445930
2912
現在世界聯繫的緊密程度
這是很有可能會發生的。
07:40
In fact事實, it's why we have
an invasive侵入的 species種類 problem問題.
154
448866
2571
事實上,這也是為什麼我們
有外來物種入侵的問題。
07:43
And that's fish.
155
451912
1168
這是魚類的情況。
07:45
Things like mosquitos蚊子 and fruit水果 flies蒼蠅,
156
453428
2588
對蚊子和果蠅這一類
會飛的物種而言,
07:48
there's literally按照字面 no way to contain包含 them.
157
456040
1960
基本上是沒有辦法限制牠們的。
07:50
They cross交叉 borders國界
and oceans海洋 all the time.
158
458024
2111
牠們可以隨時
穿越國界或飄揚過海。
07:53
OK, the other piece of bad news新聞
159
461754
2182
好的,還有另外一個壞消息,
07:55
is that a gene基因 drive駕駛
might威力 not stay confined受限
160
463960
2318
就是,基因驅動的表現
不一定只被限制在
07:58
to what we call the target目標 species種類.
161
466302
1813
我們所謂的標靶物種上。
08:00
That's because of gene基因 flow,
162
468556
1499
那是因為有基因轉移(流動)
08:02
which哪一個 is a fancy幻想 way of saying
that neighboring鄰接 species種類
163
470079
2597
基因轉移就是,
相鄰的物種之間
08:04
sometimes有時 interbreed種間.
164
472700
1248
偶爾彼此會有雜交的情形。
08:05
If that happens發生, it's possible可能
a gene基因 drive駕駛 could cross交叉 over,
165
473972
3151
如果發生了雜交,基因驅動
就很有可能會穿過物種的限制,
08:09
like Asian亞洲 carp鯉魚 could infect感染
some other kind of carp鯉魚.
166
477147
2527
比如亞洲鯉魚可能會
影響其它種類的鯉魚。
08:11
That's not so bad if your drive駕駛
just promotes促進 a trait特徵, like eye color顏色.
167
479698
3715
如果你的驅動只是改變眼睛的顏色,
可能還不會那麼糟糕。
08:15
In fact事實, there's a decent正經
chance機會 that we'll see
168
483437
2247
事實上,不久的未來很有可能
08:17
a wave of very weird奇怪的 fruit水果 flies蒼蠅
in the near future未來.
169
485708
2571
有非常大量奇怪的
果蠅被培養出來。
08:21
But it could be a disaster災害
170
489390
1263
但如果你的驅動裝置是惡意地
08:22
if your drive駕駛 is deigned屈尊
to eliminate消除 the species種類 entirely完全.
171
490677
2904
被用來消滅一個物種的話,
這也有可能會導致災難。
08:26
The last worrisome令人擔憂 thing
is that the technology技術 to do this,
172
494351
3528
最後一件令人擔心的事,就是,
08:29
to genetically基因 engineer工程師 an organism生物
and include包括 a gene基因 drive駕駛,
173
497903
3691
對有機體做基因工程包括基因驅動,
這一技術,
08:33
is something that basically基本上 any lab實驗室
in the world世界 can do.
174
501618
3334
基本上世界上
任何一個實驗室都能做。
08:36
An undergraduate大學本科 can do it.
175
504976
1340
一個大學本科生就可以做。
08:39
A talented天才 high schooler斯科勒
with some equipment設備 can do it.
176
507209
3282
一個天資聰穎的高中生,
給他一些儀器,他也會做。
08:44
Now, I'm guessing揣測
that this sounds聲音 terrifying可怕的.
177
512526
2309
我猜,你們一定覺得,
這聽起相當恐怖。
08:47
(Laughter笑聲)
178
515351
2206
(笑聲)
08:49
Interestingly有趣的是 though雖然,
nearly幾乎 every一切 scientist科學家 I talk to
179
517581
2890
有趣的是,因乎每一個
和我討論的科學家都認為,
08:52
seemed似乎 to think that gene基因 drives驅動器 were not
actually其實 that frightening可怕的 or dangerous危險.
180
520495
3881
基因驅動技術沒有想像中
那麼的恐怖或危險,
08:56
Partly部分地 because they believe
that scientists科學家們 will be
181
524400
2628
有部分原因是,
他們相信科學家們
08:59
very cautious謹慎 and responsible主管
about using運用 them.
182
527052
2204
會非常小心並
負責任地使用這些工具。
09:01
(Laughter笑聲)
183
529280
1014
(笑聲)
09:02
So far, that's been true真正.
184
530318
1230
目前為止,也確實是如此。
09:04
But gene基因 drives驅動器 also have
some actual實際 limitations限制.
185
532302
2696
不過基因驅動技術
也有一些實質上的限制。
09:07
So for one thing, they work
only in sexually reproducing再現 species種類.
186
535022
3309
首先,它只能應用於
有性生殖的物種。
09:10
So thank goodness善良, they can't be used
to engineer工程師 viruses病毒 or bacteria.
187
538704
3428
所以感謝上帝,它們不能
用在細菌和病毒的培育上。
09:14
Also, the trait特徵 spreads利差
only with each successive連續 generation.
188
542156
3190
其次,遺傳特徵只有在
成功的後代繁衍下才能傳播。
09:17
So changing改變 or eliminating消除 a population人口
189
545370
1993
所以只有在繁殖周期很短的物種中
09:19
is practical實際的 only if that species種類
has a fast快速 reproductive生殖 cycle週期,
190
547387
3326
改變或者滅絕該物種才有可能發生。
09:22
like insects昆蟲 or maybe
small vertebrates脊椎動物 like mice老鼠 or fish.
191
550737
2800
比如昆蟲或者類似於鼠類
或者魚類的小型脊椎動物。
09:26
In elephants大象 or people,
it would take centuries百年
192
554438
2261
大象或者人類可能需要幾百年,
09:28
for a trait特徵 to spread傳播
widely廣泛 enough足夠 to matter.
193
556723
2380
才能把遺傳特徵散播地夠廣。
09:32
Also, even with CRISPRCRISPR, it's not that easy簡單
to engineer工程師 a truly devastating破壞性的 trait特徵.
194
560079
5142
而且,就算有 CRISPR ,
也無法輕易做出真正毀滅性的遺傳特徵。
09:38
Say you wanted to make a fruit水果 fly
195
566079
1729
比如說,你想製造一種
09:39
that feeds供稿 on ordinary普通 fruit水果
instead代替 of rotting腐爛 fruit水果,
196
567832
2555
以普通水果而不是以
腐爛水果為食的果蠅,
09:42
with the aim目標 of sabotaging破壞
American美國 agriculture農業.
197
570411
2633
藉此來摧毀美國的農業。
09:45
First, you'd have to figure數字 out
198
573068
1530
首先,你得搞清楚,
09:46
which哪一個 genes基因 control控制
what the fly wants to eat,
199
574622
2772
哪些基因控制了
果蠅的食慾,
09:49
which哪一個 is already已經 a very long
and complicated複雜 project項目.
200
577418
2547
這已經算是很長
很複雜的專案了。
09:52
Then you'd have to alter改變 those genes基因
to change更改 the fly's飛的 behavior行為
201
580489
3304
接下來你要根據你的想法,
透過更換基因
09:55
to whatever隨你 you'd want it to be,
202
583817
1538
來改變果蠅的習性,
09:57
which哪一個 is an even longer
and more complicated複雜 project項目.
203
585379
2801
這將是更長更複雜的專案。
10:00
And it might威力 not even work,
204
588204
1318
甚至會以失敗告終,
10:01
because the genes基因
that control控制 behavior行為 are complex複雜.
205
589546
2494
因為基因對於行為的
控制是非常複雜的。
10:04
So if you're a terrorist恐怖分子
and have to choose選擇
206
592064
2008
所以,如果你是一個恐怖分子,
10:06
between之間 starting開始 a grueling嚴罰
basic基本 research研究 program程序
207
594096
2358
你會選擇一個需要
耗時多年、細心做實驗
10:08
that will require要求 years年份 of meticulous細緻
lab實驗室 work and still might威力 not pan out,
208
596478
3527
甚至可能會失敗的研究計畫,
10:12
or just blowing stuff東東 up?
209
600029
1347
還是直接放炸彈?
10:13
You'll你會 probably大概 choose選擇 the later後來.
210
601400
1655
你大概會選擇後者。
10:15
This is especially特別 true真正
because at least最小 in theory理論,
211
603498
2420
這真的是實話,因為至少在理論上,
10:17
it should be pretty漂亮 easy簡單
to build建立 what's called a reversal翻轉 drive駕駛.
212
605942
3134
要製造一個叫做「逆轉驅動」
的東西也相當容易。
10:21
That's one that basically基本上 overwrites覆寫
the change更改 made製作 by the first gene基因 drive駕駛.
213
609100
3698
它基本上就可以覆蓋掉
第一個基因驅動所造成的改變。
10:24
So if you don't like
the effects效果 of a change更改,
214
612822
2294
所以,如果你不喜歡改變後的結果,
10:27
you can just release發布 a second第二 drive駕駛
that will cancel取消 it out,
215
615140
2833
你只要再釋放第二個驅動
就可以把它消滅掉了,
10:29
at least最小 in theory理論.
216
617997
1150
至少理論上是這樣的。
10:33
OK, so where does this leave離開 us?
217
621374
1722
好的,這告訴了我們甚麼?
10:36
We now have the ability能力
to change更改 entire整個 species種類 at will.
218
624604
3595
我們現在已經有能力,
能隨意改變整個物種。
10:41
Should we?
219
629017
1166
我們應該這樣做嗎?
10:42
Are we gods now?
220
630552
1365
我們現在是上帝了嗎?
10:45
I'm not sure I'd say that.
221
633972
1333
我不太確定
我能否這樣說。
10:48
But I would say this:
222
636094
1227
但我想說的是:
10:50
first, some very smart聰明 people
223
638329
1858
首先,有很多頂尖聰明的人,
10:52
are even now debating辯論
how to regulate調節 gene基因 drives驅動器.
224
640211
2856
現在已經開始討論如何監管
基因驅動技術。
10:55
At the same相同 time,
some other very smart聰明 people
225
643598
2564
同時,另一批頂尖聰明的人,
10:58
are working加工 hard to create創建 safeguards保障,
226
646186
2111
也已經開始努力地制定
安全保護措施,
11:00
like gene基因 drives驅動器 that self-regulate自我調節
or peter彼得 out after a few少數 generations.
227
648321
3552
比如,讓基因自我規範
或幾代之後逐漸消失。
11:04
That's great.
228
652644
1200
太棒了。
11:06
But this technology技術 still requires要求
a conversation會話.
229
654313
2547
但這項技術仍需要展開一次對話。
11:10
And given特定 the nature性質 of gene基因 drives驅動器,
230
658059
1730
而且鑒於基因驅動技術的本質,
11:11
that conversation會話 has to be global全球.
231
659813
1690
對話必須是全球性的。
11:14
What if Kenya肯尼亞 wants to use a drive駕駛
but Tanzania坦桑尼亞 doesn't?
232
662131
2707
要是肯亞想使用一個驅動,
但坦薩尼亞不要呢?
11:17
Who decides決定 whether是否 to release發布
a gene基因 drive駕駛 that can fly?
233
665241
3367
誰可以決定是否要釋放一個
會飛的基因驅動呢?
11:22
I don't have the answer回答 to that question.
234
670874
1954
我目前仍沒有答案。
11:25
All we can do going forward前鋒, I think,
235
673618
2008
接下來我們能做的,
我認為,
11:27
is talk honestly老老實實
about the risks風險 and benefits好處
236
675650
2834
就是針對這項技術的利弊,
大家坦誠對話,
11:30
and take responsibility責任 for our choices選擇.
237
678508
2222
並對我們的選擇負責。
11:33
By that I mean, not just the choice選擇
to use a gene基因 drive駕駛,
238
681817
3913
但我的意思是,不僅要對
選擇使用基因驅動負責,
11:37
but also the choice選擇 not to use one.
239
685754
1999
也要對不使用它的後果負責。
11:41
Humans人類 have a tendency趨勢 to assume承擔
that the safest最安全 option選項
240
689111
2977
人類傾向於認為,
11:44
is to preserve保留 the status狀態 quo現狀.
241
692112
1792
維持現狀就是最安全的選項。
11:46
But that's not always the case案件.
242
694905
1572
但事實往往不一定如此。
11:49
Gene基因 drives驅動器 have risks風險,
and those need to be discussed討論,
243
697711
3401
基因驅動確實有風險,
也需要被討論,
11:53
but malaria瘧疾 exists存在 now
and kills殺死 1,000 people a day.
244
701136
3150
但現存的瘧疾,
每天在持續奪走 1000 條人命。
11:56
To combat戰鬥 it, we spray噴霧 pesticides農藥
that do grave damage損傷 to other species種類,
245
704977
3564
為了對抗它,我們噴灑的農藥
也會對其它物種造成嚴重的傷害,
12:00
including包含 amphibians兩棲動物 and birds鳥類.
246
708565
1570
包括兩棲類及鳥類。
12:03
So when you hear about gene基因 drives驅動器
in the coming未來 months個月,
247
711668
2864
所以,當各位幾個月後
聽到基因驅動,
12:06
and trust相信 me, you will
be hearing聽力 about them,
248
714556
2254
相信我,你將會聽到這些事,
12:08
remember記得 that.
249
716834
1544
請記住,
12:10
It can be frightening可怕的 to act法案,
250
718402
2020
採取行動或許令人恐懼,
12:12
but sometimes有時, not acting演戲 is worse更差.
251
720446
2137
但有時候,無動於衷會更糟糕。
12:16
(Applause掌聲)
252
724746
7820
(掌聲)
Translated by Yi-Fan Yu
Reviewed by lin quan

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ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Kahn - Science journalist
In articles that span the gene-editing abilities of CRISPR, the roots of psychopathic behavior in children, and much more, Jennifer Kahn weaves gripping stories from unlikely sources.

Why you should listen

Jennifer Kahn likes to seek out complex stories, with the goal of illuminating their nuances. She teaches in the magazine program at the UC Berkeley Graduate School of Journalism, and is a contributing writer for the New York Times Magazine; she has written features and cover stories for The New Yorker, National Geographic, Outside, Wired and many more.

Her work has appeared in the Best American Science Writing anthology series four times, most recently for the New Yorker story “A Cloud of Smoke,” a story on the complicated death of a policeman after 9/11.

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Jennifer Kahn | Speaker | TED.com