天使抑或魔鬼 评人造生命的诞生

       十年前，人类认为只要掌握了基因组，就可以制造出人工生命，但后来几乎被否定了。因为生命的复杂性远远超过基因组本身，还有蛋白质组，生命过程的复杂调控机制。但无论怎么复杂，但这并不代表不可能。生物谷旗下的研究机构人员称，现在只需要花大约15天时间合成大约10K长的全基因（DNA或RNA），也意味着，象SARS，禽流感，乙肝等病毒的基因组，在实验内能轻易地合成！而且对病毒的一些特定的变异区基因组进行深入研究，就有可能人工制造出病毒的各种变异体，甚至可以将多种病毒合成种一种新的病毒。

       最新有令人更惊奇的报道，曾在破解人类基因组计划中起重要作用的科学家克雷格·文特尔，向100多个国家的专利机构为自己的“造物技术”提出了专利申请，据称，他们研制的世界第一种“合成物种”已接近成活。

　　据报道，文特尔和他领导的位于美国马里兰州的研究所一直致力于人工制造新型微生物，他们所采用的是合成生物学的办法———将携带特定遗传密码的DNA片段合成最小、最简单的基因组，并将该基因组植入已去掉遗传密码的细菌体内，形成新的微生物，然后观察它们是否能激活，进行新陈代谢和繁殖。这种细菌能吸收二氧化碳，减轻温室效应，还能产生氢气和生物能源。

　　文特尔将这项技术称为“支原体实验”，合成出的是一个简单细菌，仅包含500个左右的最基本基因。文特尔的研究所在专利申请书中称，他们拥有这些基本基因和一种“可自行生长、繁殖的合成生物体”的所有权。文特尔7日向外界解释说：“我们申请的只是方法专利。”当被问及世界第一种“合成物种”在实验室里是否已成活时，他表示：“我们已经快成功了。”

      不管文特尔的专利是真是假，是否真按他所说的是新的生物，从科学的角度上讲，是可能的。

     近年来有关人造生命，有以下几大发展方向：

1 人造组织和器官方向。即通过人工的力量，制造出与组织器官相似的，甚至完全一致的组织和器官，用以弥补和改善目前不足，或疾病情况。

      这里面主要有三种模式：

（1）仿生学模式。最早如人造心脏，人造眼球等是成功的案例。通过仿生学原则，从物理的，或机械上实现这些组织或器官的功能，从而达到部分替代作用，改善疾病。这些都是基于物理学。一些电影中描述未来的机器人具有思维能力，自我复制能力等。这是将目前的仿生理论过度强化了，使机器人也具有人类的思维能力。这也许在将来某一天会出现，但近期还不可能。因为从被动地执行某些程序和命令，到主动地实现程序和命令，这是一个难以跨越的门槛。

（2）体外组织培养模式。通过人工使用一些可降解基质，结合体外细胞组织培养，从而生长出具有某些组织或器官的“组织”，进而移植体内，以实现替换作用。前几年比较流行的“人造人耳”就是此例。通过一个与人耳类似的可降解基质，让细胞种植在基质上生长，当基质降解以后，便形成具有耳形状的组织体。目前国内多家生物工程实验室在尝试类似的实验。但客观地说，这与实际相差很大距离，人体任何一种组织都是由不同类型的细胞有机地结合在一起的，而不是单纯某一类型细胞，而目前人造组织几乎不可能实现细胞的定向生长和培养。这种形似组织但纯不是“神似”组织。

（3）体外克隆。利用体内的细胞，通过基因工程的克隆技术，使细胞定向分化为某一类型细胞，从而实现生长出体外器官。现有的技术仍局限于体外大量培养某些细胞，如骨髓。目前已用于治疗某些白血病。但要培养或克隆出复杂的组织器官，仍不是一朝一息的事情，它远比克隆一个整体的人困难得多。

2 人造微生物

      由于高等生物的基因组的复杂性，以及细胞调控过于复杂，超出目前科研范围。但是一些低等的微生物，却成为重要的突破口，其基因组简单，功能也十分明确。因此，仿制或改造基因组，从而产生新的微生物是完全有可能的。

      而且，许多“古细菌”或特殊生物，具有特殊的特征，如吸收甲烷，吸收CO2，炼石油，冶炼金属，分解垃圾，分析一些难以自然降解的有机物，这些特殊的特征，有可能成为改造地球环境的重要的工具！传统的废物处理厂，实际上整个流程也许可以在某些微生物体内得以实现。现阶段主要还是寻找和利用一些特殊细菌去实际，但人类实际上对这些细菌功能很快就有了解透彻，这样就可以对这些细菌的基因组进行人工改造，使其从一种加工厂，演变成另一种加工厂。相信在不远的未来，人类会很快掌握这些技术。也许从这种角度上认为，人造微生物有可能成为拯救地球污染的工具！      文特尔的工作若真能合成“微生物”，吃“CO2”，释放“O2”或“H2”的话，那真是造福人类。

       但是我们也不得不得担忧，人类能制造微生物，但并不代表能控制这些微生物！微生物的自身快速变异能力，以及快速生长繁殖的特性，以及人类也许会错误地合成某种新的危害的微生物，这些都有可能成为人类发展的梦魇！甚至可能会使人类从地球上彻底消失！

      但科学的发展，我们无法阻止，这些兴奋和担忧相信在未来的十年内会全部成为现实！现代的生物科学每10年会有一个巨大的改变。全新的技术极大加快人类对生命的认识速度。

3     机器人。

      许多科幻片担忧人类有一天会被自身制造的机器人赶出家园，但从科学角度，这种情况是最不可能发生的。生命体远不是目前的机器所能形容，哪怕是最简单的低等生物。何况人类或类似人类这样的高等生物，目前的仿生机器人，最多是根据人类指定的程序完全一些简单的工作而已。所谓高等机器人，是利用目前的神经网络等学习模型，使机器人具有一定的“学习”能力，这就是所谓的智能。但这一切发展都依赖于数学和物理学的发展，但数学和物理学的发展，也许是50年或100年才会有一个跨跃。仿生机器人具有越来越多的功能是事实，但远远不能取代生命。但是前面所说的仿生器官，相信是一种重要的发展方向，单纯从机械角度，确实能改善许多病人的痛苦。

      可以这样说，人类最终将挑战自身，人类的命运完全由自己导演。

本文来自"生物谷"