1972年6月，冷泉港实验室每年一度的暑期学校如期举行。作为传统，他们特地安排来自各大学、研究院的研究生上讲台，在专家面前介绍自己的课题。那是一个轻松愉快的学术交流活动。但斯坦福大学的默茨（Janet Mertz）讲解完毕后，会场中气氛骤然大变。
默茨的导师是已经小有名气的伯格（Paul Berg）。几年前，伯格曾在实验中觉察到克里克假设的适配器分子踪迹。但他未能占据先机，被扎梅尼克和霍格兰捷足先登发现在蛋白质合成中至关重要的tRNA分子。在斯坦福，伯格正在指导默茨等研究生、博士后展开新的大胆尝试：“基因重组”（genetic recombination）。
60来年前，摩尔根和他苍蝇屋的伙伴们刚刚认识位于染色体上的基因时已经看出染色体本身不是孟德尔所谓的遗传因子。真正在遗传过程中不可分割、恒定不变的“量子”是染色体中的基因。
生物体中的普通细胞内有着两两成对的染色体，分别来自它们的父母。细胞在通常的有丝分裂时会忠实地复制全部的染色体，保持生命编码的一致性。但在为下一代准备的生殖细胞中，每对染色体却只保留着其中的一根。摩尔根在果蝇的遗传中观察到生殖细胞中的染色体并非直接选取了原来每对染色体中现成的一根。这根染色体中的基因其实会分别来自原来那一对染色体。在制造生殖细胞的减数分裂过程时，细胞似乎会将每对染色体中的基因打散，重新组合成生殖细胞的染色体。摩尔根那时在这个基因重组过程叫做“交叉互换”。
因为这样的交叉互换，后代的染色体不再只是祖父或祖母染色体的简单重复。它是兼具二者基因的新组合。这是动植物有性生殖的优势，生命进化的结晶。广义而言，基因的重组也是一种变异，有助于从中涌现出适应环境的新“适者”。与某个基因中个别碱基对偶然发生的突变不同，基因重组是碱基对序列中整段整段的基因、基因簇被完全置换。
虽然概念上不难理解，基因如此重组却是一个相当复杂的过程。细胞减数分裂时，原有的两条染色体、DNA长链必须分别被切断，相互交换其中的基因、基因簇片段后再重新粘合成新的DNA、染色体。与细胞中其它有机化学过程一样，切割和粘合DNA的化学键依赖于相应的酶。对于DNA的长链来说，那些酶如同日常的剪刀和浆糊，可以地对其中的碱基对序列实施重新编辑的操作。
在伯格的眼里，这些酶正是人类可以用来改造自然、改造生命的利器。一旦掌握这样的工具和技巧，人类便能够进一步越俎代庖替天行道，随心所欲地重新组合生命编码，开启基因工程新时代。
在生物体的发育生长过程中，为繁殖后代的细胞减数分裂转瞬即逝，无法及时捕捉、提取其中切割和粘合DNA的酶。好在那些酶也不只是在细胞减数分裂时才会出现。尤其是粘合DNA的酶其实很常见。
即使在细胞每时每刻都在进行的有丝分裂中，DNA的复制也是一个非常精巧、脆弱的化学过程。冗长、扭曲的双螺旋长链需要在酶的协助下逐段拉直，打开其中每个碱基对的氢键，再逐个结合新的碱基分子，扭曲而成新的双螺旋。这个运作中难免出现各种差错，甚至DNA长链会发生断裂事故。因为生命编码的至关重要，细胞在漫长的进化中形成一整套查找、纠正差错的机制。一旦发现异常，它们可以随时舍弃有问题的片段返工，然后将正确的产品粘合到正在复制的长链上。这样，粘合DNA长链的“连接酶”（ligase）在细胞中几乎无时不在，也已经被生物化学家成功地分离、提取。
美中不足的是细胞为DNA纠错时只需要粘合的浆糊，用不上切割的剪刀。寻求切割DNA的酶因而需要另谋出路。好在进化也为人类准备了一条蹊径。
还在刚开始观察噬菌体的生长规律时，德尔布吕克和卢里亚注意到培养皿中已经被病毒噬食殆尽的细菌有时会卷土重来，再度繁衍出新的菌落。这些“死而复活”的新一代细菌有能力抵抗噬菌体的侵袭，反倒让噬菌体无机可乘。卢里亚意识到细菌面对噬菌体侵袭时不尽是茫然无助的待宰羔羊。它们之中某些个体会因为基因突变而拥有某种“限制修饰系统”（restriction modification system），足以限制来自噬菌体的侵害（修饰）。后来，梅塞尔森等人发现到这个“系统”其实就是新出现的一种酶。当病毒的DNA入侵这些细菌的细胞时，那种酶可以辨认出外来DNA中的某个碱基系列，与之结合后将DNA切断，一举挫败病毒的入侵。
微生物是地球上最早的生命。远在人类出现之前，细菌和病毒都已经有了几十亿年的历史。噬菌体以劫持细菌的方式繁殖、细菌则祭出这种叫做“限制性核酸内切酶”（restriction enzyme）的剪刀反击。二者魔高一尺道高一丈的生存竞争正是达尔文进化论的鲜明写照。
螳螂捕蝉黄雀在后。细菌在进化中获得的自我保护武器也正是伯格等生物化学家寻觅的利器。有了限制性核酸内切酶的剪刀和连接酶的浆糊，他们终于能够在DNA长链中实施切割和粘合手术，人为促成基因的新组合。但伯格没料到一石激起千层浪。研究生默茨在冷泉港的简要介绍会在平静的学术界引发轩然大波。
伯格的目标在于治病救人，通过基因工程让人类摆脱分子病的威胁。为此，他不仅需要重组合适的基因，还必须找到一个将这些基因如药物般注入人体发挥作用的途径。病毒是自然而然的候选。它们的全部“人生”只有一个目的：将自己携带的DNA注入“他人”的细胞，鸠占鹊巢地自我复制。伯格感兴趣的是一种代号为“SV40”的病毒。它相对非常简单，能够感染人和猴子。作为病毒，SV40有着一个蛋白质外壳，内中则是很小的一段DNA分子。但与通常病毒不同，SV40的DNA侵入后并不一味地自我繁殖，造成宿主细胞的裂解死亡。它们可以在细胞中长期潜伏，将携带的DNA融入宿主的DNA。那正是伯格需要的搬运夫。
默茨来得正逢其时。她加入时，伯格的实验室刚刚成功制作出人工重组的DNA。SV40病毒的DNA很短，其双螺旋长链首尾相接形成一个环。伯格的一位博士后使用限制性核酸内切酶将那个环切开，加入另一种噬菌体的DNA片段后再用连接酶将接口粘合，重新恢复成环状。经历这番手术的病毒便携带了外来的私货基因。他们还发现这样的操作不限于两个不同病毒DNA的组合。即使大肠杆菌的DNA片段也可以同样地植入SV40的DNA，尽管病毒与细菌压根不属于同一个物种。
心灵手巧的默茨学会这些后即打算反其道而行之，将SV40病毒的DNA植入大肠杆菌的DNA长链中。正是这么一个设想让冷泉港暑期学校的教授们目瞪口呆。他们之中的一位急忙给伯格打长途电话，警告他这个实验的潜在危险性。
SV40原本只是一个不起眼的小病毒，被它感染的猴子或人并无大恙。但有些实验发现这个病毒能够让老鼠长癌，因而它也被怀疑是可能危害人类的致癌物。那时预防脊髓灰质炎（小儿麻痹症）的疫苗刚刚大规模普及，而用来生产疫苗的猴细胞中被发现有SV40病毒的感染，正让免疫学家提心吊胆。默茨提议将这个病毒的DNA植入与人类息息相关但和平共处的大肠杆菌，不啻于为可能致癌的SV40病毒准备暗渡陈仓的通道。一旦如此人为改造的大肠杆菌在人群中传播开来，就会像古希腊传说中的特洛伊木马一样带来莫大灾难。
伯格觉得同行们未免小题大做。SV40病毒可能致癌的证据并不充分，这个实验也不会真有那么大的风险。但出于谨慎，他多方征求专家意见，最后不得不承认自己的确无法百分之百地保证安全性。于是他偃旗息鼓，搁置默茨的实验计划。
几个月后，37岁的科恩（Stanley Cohen）和36岁的伯耶（Herbert Boyer）在夏威夷的学术会议上相遇。他们比伯格年轻十岁，属于DNA分子结构发现后长大的新一代生物化学家。20年前，伯耶在新闻中得知双螺旋模型时还是中学生。他兴奋地把自己养的两只暹罗猫分别取名为沃森和克里克。
20年后，伯耶和科恩分别是加州大学旧金山分校和斯坦福大学新上任的助理教授。虽然彼此相距不到60千米，他们还是在千里之外的夏威夷才第一次碰头。两人在会议间隙一起走到海边，在一家小饭馆里边吃边聊各自在会上报告的进展。那次会议的主题是细菌的抗药性，他们的实验正好相辅相成。
自从列文虎克在显微镜下看到它们的踪影，人类认识细菌已经有了300年的历史。细菌不仅能让美味的食品败坏，更会导致严重的疾病和死亡。直到诸如青霉素（Penicillin）、链霉素（Streptomycin）的各种抗生素（antibiotic）在第二次世界大战前后问世，人类才得以摆脱只能依赖自身免疫力抵御细菌侵袭的被动局面。但抗生素使用多年后效果也开始下降。越来越多的细菌表现出抗药性，不再能轻易地被消灭。这也是细菌适应环境的进化使然。但与通常的进化过程不同，细菌成为有抗生素新环境的“适者”往往不是因为自身的基因突变。它们依赖的是及时的外援。
无论是动物、植物还是肉眼不可见的细菌，它们的DNA都藏身于染色体之中。每一根染色体便是一条DNA双螺旋长链外加一些附属和调控的蛋白质。在DNA尚未被认识的年代，染色体曾经是DNA的完美替身。早年的摩尔根便是以在普通显微镜下清晰可见的染色体为模板辨识、标记果蝇的基因。但在1952年，莱德伯格发觉细菌的DNA不只是其染色体中的长链，另外还有一些极其细微的DNA分子游离在染色体之外、细胞之中。他把那些需要高分辨率电子显微镜才能看到的游离DNA命名为“质粒”（plasmid）。
与细胞中其它成分一样，质粒在细胞分裂时会被忠实地复制，因此也在细菌中代代相传。但与行动不便的染色体不同，小巧的质粒自由游荡，可以轻松地穿过细胞膜来往于不同的细菌之间。有些质粒的DNA可以制造抵抗某种抗生素的蛋白质。当它们进入一个细菌的细胞时，那个细菌便获得针对那种抗生素的抗药性。这个过程与格里菲斯、艾弗里等人将光滑肺炎球菌的DNA加入粗糙球菌，使其“转化”而获得毒性如出一辙。当然细菌利用质粒传播抗药性的技能纯属天然，毋庸人为协助。因此，基因信息的传递并不只是由父母到子女的“纵向”遗传。它们也有着在不同生物体、不同物种之间“横向转移”（horizontal gene transfer）的通道，促成遗传基因的新组合。
科恩在会上报告他已经分离出多种质粒，其中有些能非常轻易地进入大肠杆菌的细胞。伯耶则找到能够有效地切割质粒DNA长链的酶。与SV40病毒类似，质粒中不长的DNA也是一个环，可以像伯格所做地同样切开断口加进另外的DNA片段再重新粘合成一个环。这样改造过的质粒看起来完好如初，但已经带上外来的DNA。
在那个海滨的小饭店里，他们意识到两人的实验正可以珠联璧合。伯耶可以采用科恩分离出的质粒分子，移花接木地掺入其它DNA后在科恩的实验室里让它们进入大肠杆菌以观成效。
科恩是伯格在斯坦福的同事。伯耶也与伯格的实验室关系密切，曾经为伯格提供自己分离出的切割DNA的酶。两人因而对伯格的探索和遭遇的困难十分了解。他们决定绕开病毒，以细菌的抗药性作为目标。这样的实验不会对人类健康造成直接的风险。
回到北加州后，他们立即展开紧锣密鼓的合作。斯坦福大学有一位研究员家住旧金山，正好趁每天上下班之便在两个实验室之间穿梭传递样品。预期的成功很快到来。伯耶在原来只对一种抗生素有抗药性的质粒中加入对另一种抗生素有抗药性的DNA片段。如此人工合成的新质粒进入大肠杆菌的细胞后立即发挥作用，让它们的宿主获得同时针对两种抗生素的抗药性。
伯耶和科恩创造出的是一种全新的大肠杆菌，同时拥有来自两个不同遗传来源的DNA。这种奇特的生命体其实也并非罕见，叫做“嵌合体”（chimera）。
生命的物种丰富多彩。它们曾经沧海，今天都是经受过“天择”的“适者”，各有所长别具风骚。然而，富有想象力的人类还是会幻想将不同的动物的长处硬性结合，构造出更为威风、恐怖的生命。中国古代流传有长着羊头、狼蹄、鹿身和龙尾的麒麟。古希腊神话中则有一种身体像狮子，背上却有长着羊头，尾巴则是一条蛇的怪物。这些都是神话传说中的嵌合体。
现实世界中的嵌合体其实没有奇特的外观，并不以引人注目。早在18世纪，欧洲农夫注意到牛生育“龙凤胎”时，其中的雌性牛长大后几乎都不具生育能力，只能作为劳力使用。这些被叫做“自由马丁”（freemartin）的牛外表上与普通的牛毫无二致，只是生殖器官发育不全。有的还同时具备雄性和雌性体征。龙凤胎是异卵双胞胎，分别为雄性和雌性的两个胚胎来自两颗不同的受精卵。但在母牛的胎盘中，两个胚胎并非完全隔绝。它们会偶尔互相交换彼此的胚胎细胞。这样一来，出生之后的牛身上的细胞有着两个泾渭分明的“族谱”，分别追溯到那两颗受精卵。这样的牛其实是公牛和母牛的嵌合体。只是成熟后的公牛一切正常，母牛却成了让农夫另眼相看的自由马丁。
这样的嵌合体在牛中比较常见，但也会在其它动植物中出现。人类也不例外。在20世纪，医生逐渐认识到个别人的血液中存在两种不同血型的血细胞。有的人甚至同时拥有两性的性器官，即雌雄同体。究其根源，他们也是在胚胎发育期间吸收了自己异卵双胞胎的细胞而成为嵌合体。幸运的是他们之中绝大多数能够正常生活，一辈子对自己身为嵌合体毫无所知。
无论是作为自由马丁的牛还是雌雄同体的人都是自然的产物。他们的身体中携带的两组DNA固然不同，也大都来自同一对父母。即使极少数属于异父同母的嵌合，其DNA也还是来自同一物种。伯格、伯耶和科恩在1970年代创造出的嵌合体生命却具备本质的不同。他们在实验室中不仅可以将来自两种不同病毒或不同细菌的DNA连接在一起，还可以干脆将来自病毒的DNA与来自细菌的DNA相接。那是跨越物种的嵌合，人类超越自然的杰作。
地球上的物种虽然千姿百态，却也万变不离其宗。无论是体格庞大的鲸鱼、大象还是渺小的虫蚁，无论是参天大树还是柔弱小草，生命体的化学成分和微观结构其实没有多大差别。19世纪的生理学家早已认识到大大小小的生物体都是由细胞组成，其中均含有蛋白质、糖、脂肪等多种有机大分子，只是种类上有所差异。它们的细胞中有细胞核，其中有染色体。而染色体中则是曾经被长期忽视的核酸。鲸鱼、大象、虫蚁、大树和小草都有着DNA分子。它们有着同样的双螺旋结构和其中的碱基对序列。区别只是DNA分子的大小和其中碱基对所储存的信息不尽相同。SV40病毒的DNA只有5000来个碱基对。而人类DNA中的碱基对多达30亿，相对而言堪称浩如烟海。但作为有机化合物，它们都是结构完全相同的脱氧核糖核酸分子，能够被同样的酶切割、粘合。所以，即便在血缘、进化关系上相距甚远的不同物种的DNA也都可以人为被重组到一起，成为即使人类想象力也不可及的嵌合体。即使在伯格搁置默茨的实验之后，伯耶和科恩的成功依然激励众多生物化学家继续推进。在1974年元旦，科恩的实验室又将青蛙的基因植入细菌。那是在打破物种界限的嵌合上的又一次飞跃。
默茨在冷泉港讲述她计划的实验时，在那里担任实验室主任的沃森也在座。发现双螺旋结构并参与破解生命编码、验证中心法则的20年后，沃森已经完全脱离实验室的学术研究，只专注于这个历史悠久实验室的管理。在他的领导下，冷泉港的暑期学校、讲座蒸蒸日上，再度成为生物学前沿的一个重要学术基地。沃森自己最为关心的是对人类健康和生命威胁最大的不治之症：癌。当默茨的设想被指责有可能导致大规模癌症时，沃森不能不警觉并发生兴趣。
鉴于针对基因重组的争议沸沸扬扬，美国科学院委托伯格召集专家小组为这个人类才初始涉足的新领域制订科研准则。伯格邀请沃森等八位学术名家在1973年4月闭门商讨，绞尽脑汁也无法找到一个既允许科研进步又能够避免安全隐患的万全之计。他们只好退而求其次，草拟一封公开信呼吁全世界的科学家立即暂停这方面的科学实验，等待进一步的安全性研讨。
1974年，伯格领衔的公开信在《自然》、《科学》和《美国国家科学院院刊》同步发表。在信上签名的不仅有伯格、沃森等名家，也有伯耶和科恩等在第一线的年轻科研人员。
那时，沃森已经在后悔自己的签名。
（待续）