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“人造生命”的未来

来源:北京科技报
摘要:5月20日,美国科学家克雷格·文特尔的研究团队宣布,他们创造了世界上首个人造细胞。有人称,这是世界上首例人造生命。那么,人造生命究竟是科幻还是现实。理论上,人造生命是可以的。...

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  5月20日,美国科学家克雷格·文特尔的研究团队宣布,他们创造了世界上首个人造细胞。有人称,这是世界上首例人造生命。那么,人造生命究竟是科幻还是现实?它会给我们的生活带来怎样的改变?它给人类带来的到底是福音,还是灾难?  



  理论上,人造生命是可以的。要创造一个生命,首先是要有“原料”,即4个DNA碱基A、G、C  和T,然后通过化学方法排列组合,形成新的基因组,最后“组装”成各种生物,例如简单的病毒、动物,甚至复杂的人。这样创造出来的新生命,与克隆有着质的区别,克隆利用现有的遗传信息“复制”生命,而不是“合成”生命。  



  “人造细胞”的成功,之所以在世界上引起较大的轰动,其重大的科学意义在于,我们可以在体外合成基因组,但事实上,“人造生命”离我们还十分遥远,任重而道远。  



  基因组自己没有生存能力,它必须依赖于活细胞,因此,我们还需要制造一个合适的细胞环境,让人工合成的基因组,能在这个环境中自我繁殖生长。在克雷格·文特尔的实验中,这个细胞环境并不是人工制造的,而是科研人员将“山羊支原体”细胞的内部遗传物质掏空,再将基因组注入进去。  



  至于“山羊支原体”细胞里是什么样的环境,谁也不清楚,我们目前还无法制造出这样一个环境。就好像我们对试管婴儿赖以生存的子宫里边的羊水成分,到现在也没弄明白,所以,试管婴儿还是必须代孕。  



  人造生命,属于合成生物学范筹,是21世纪刚刚出现的新兴学科,它主要受两个学科影响,一是系统生物学,二是生物信息学。系统生物学的概念好比盲人摸象,先闭着眼睛摸,摸完以后再把它“拼装”起来,变成一个大象,摸完获得的数据要如何拼装,这就是生物信息学要研究的问题。  



  人造生命一旦成形,它将给人类带来机遇。比如,我们可以建立微生物“制造厂”,专门生产微生物药剂、微生物燃料,以及分解污染物的微生物“清洁工”。甚至有一天我们制造可以吸收二氧化碳的微生物,如果天气太热了,我们就把这些微生物放到户外,专门吸二氧化碳。  



  人造生命也是一把“双刃剑”,它也将给人类带来挑战。比如生物伦理、生物安全,生物恐怖主义等一系列问题,有可能为未来制造生化武器奠定基础,而实验室一个微小的失误,就可能产生新的瘟疫,夺去数百万人的生命,这些都是非常值得我们关注的,其重要性一点也不比我们本身强调的技术问题差。当然,我们不能因此就停止研究,因为科学本身没有错,关键是要有合理的管理措施。  



  合成生命,不光是科学家的研究,在科普上,也值得鼓励新一代的年轻人关注。比如,一年一度的国际遗传工程机器大赛,应鼓励大学生、中学生参与,目前,北京大学、清华大学、中国科学技术大学、天津大学、香港科技大学等国内高校,每年都派学生去参加竞赛。  



  高福  中国科学院社会科学研究院副院长,原中科院微生物研究所所长,研究生导师
作者: 2010-8-24
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