人造生命

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人造生命

摘要

人造生命是指人为的制造出符合生命特征的生命形态。2010年5月20日,美国科学家制造出世界首例人造生命。

人造生命-历史

    美国科学家文特尔

生命至少应该具备3个特征:承载容器、新陈代谢和复制繁殖能力。[1]

2004年,美国洛克菲勒大学的生物学家埃尔伯特•里勃切特称,已制造出一种名为“囊生物反应器”的人工生物。但这还不能说是真正意义上的人造生命,它只是将能够生产蛋白质的生物分子加上一种细菌基因,这种基因可以控制生成一种名为α—溶血素的蛋白质,混合物悬浮在油中形成微小颗粒。然后,他们在这些颗粒外包裹两层肥皂膜状的磷脂分子,像细胞膜一样将生物分子混合物颗粒包裹在其中。通过膜上小孔,环境中的营养物质进入“人造细胞”,自动补充制造蛋白质的原材料,就可以连续数日生成蛋白质。[1]

2007年10月6日,美国科学家克雷格·文特尔宣布,他的研究小组用化学物质在实验室中合成了由381个基因、58万个碱基对组成的人造染色体,并将其植入细菌生殖支原体的外壳中,在这些基因的控制下,新细菌能摄食、代谢和繁殖,已经具备了生命的三个基本特征,堪称人类历史上第一个“人造生命”。[1]

2008年初,文特尔将研究结果发表在《科学》杂志,并宣称他们已人工成功制造了一种支原体的基因组,完成人造生物的最关键一步,人造生命形态很快就要诞生。他们研究的这种支原体拥有485个基因、58万对碱基,是已知的基因组最小、最简单的生命形态。[2]

2010年5月20日,美国科学家宣布世界首例人造生命———完全由人造基因控制的单细胞细菌诞生,并将它命名为“人造儿”。[3]

人造生命-原理

    美国科学家文特尔和他的私家科研团队成功创造出世界上首个人造细胞

1. 科学家选取一种名为丝状支原体的细菌,将它的染色体解码。然后利用化学方法一点一点地重新排列DNA。

2. 将重组的DNA碎片放入酵母液中,令其慢慢地重新聚合。

3. 将人造DNA放入另外一个受体细菌中。通过生长和分离,受体细菌产生两个细胞,一个带有人造DNA,另外一个带有天然DNA。

4. 培养皿中的抗生素将带有天然DNA的细胞杀死,只留下人造细胞不断增生。

5. 几个小时之内,受体细菌内原有DNA的所有痕迹全部消失,人造细胞不断繁殖。新的生命诞生了。[3]

人造生命-前景

    

对人造生命持积极态度的科学家们包括文特尔等人都认为,人造生命将“大有作为”。待到技术成熟的那一天,实验室就可根据人们提出的不同需求,“量身定制”细菌等人造生命,用以完成各种各样的任务。例如,用人造生命制造药物和燃料,把这些特殊设计出来的人造生命植入体内,用作生物传感器。[2]

人造生命-质疑

    

科学界把人造生命界定到一个新的学科——合成生物学。[2]

有人称无论如何人类都不可以充当“造物主”,更没有资格像“上帝”或诸神一样创造生命;更多人则担心此研究成果会被用来合成大量生化武器,造成恐怖威胁。更有人预言,这项技术如果运用得不好,可能导致一场人类浩劫。[4]

英国牛津大学的伦理学教授朱利安·萨乌莱斯库认为:“凡特推开了人类历史上最重要、最基础的那扇大门———窥视生命的本质。他直接扮演了上帝的角色———创造出自然界原本不存在的新生命。” [3]

一个名为“人类基因学警告”的团体负责人戴维·金说:“凡特的研究无异于打开了潘多拉的魔盒。”反对者认为,人造的有机体如果扩散到自然界,引发生物基因变化,有可能造成环境灾难,它们还有可能被用来制造生物武器。[3]

人造生命-美国政府回应

    

奥巴马已经敦促生物伦理委员会督察此事,“评估此研究将给医学、环境、安全等领域带来的任何潜在影响、利益和风险,并向联邦政府提出行动建议,保证美国能够在伦理道德的界限之内、以最少的风险获得此研究成果带来的利益”。[