改變未來的人造生命

楊子江

最近，來自美國哈佛大學醫學院的科學家們正在實驗室人工構造一種單細胞模型，這種模型能夠自我復制和進化，已經具備了“生命”的基本特征。這表明，科學家們已經可以將沒有生命的物質合成新的生命形態。

人工合成生命即將誕生

在意大利佛羅倫薩舉行的第15屆“生命起源國際研討會”上，美國的科學家們公布了他們目前的實驗情況。這一消息聽起來好像是天方夜譚，但科學家們正在為此而努力。

美國哈佛大學醫學院分子生物學家杰克·斯佐斯泰克說，目前，他正試圖建立一種單細胞模型，該模型幾乎可以算得上是一種新的“生命”形態。斯佐斯泰克的原型細胞由脂肪分子構成——脂肪分子可以捕獲一些核酸，而核酸中則包含了復制源代碼——經由外來能源(如太陽或化學反應)提供能量，這些原型細胞可以形成一個自我復制、自我進化的生命系統，從而滿足生命環境的需要。

在第15屆“生命起源國際研討會”上，斯佐斯泰克透露了初步研究進展：他已成功地實現帶有遺傳信息的原型細胞的復制，當然，這種復制功能并非是完全自動的。比起人造生命其他領域的研究，原型細胞研究要激進些。斯佐斯泰克的研究團隊一直認為，他們的研究并不僅僅只是一種思想，他們將是人造生命的創始人，并且很快會實現這一目標。然而。現代生命比斯佐斯泰克等人所研究的簡單生命系統要復雜得多。

原型細胞與我們人類身體中的細胞并非完全一致。生命的功能，正如一臺簡單的毫微級計算機，就是利用能量促進化學物質的自我復制。如今，斯佐斯泰克實驗室已經證明了核酸能夠在原型細胞中復制。雖然許多科學家對原型細胞研究工作持肯定態度，但并非所有科學家都承認，原型細胞能夠對生命的起源給出合理的解釋。美國噴氣推進實驗室地球化學家邁克·魯塞爾認為，斯佐斯泰克實驗室的研究成果令人驚訝，對于生命起源的研究具有重大意義。但他也辯稱，地球最早的生命分子應該是基于無機化合物，地球早期細胞的容器并非脂肪酸膜，而是鐵的硫化物。

會危及地球現有生物?

斯佐斯泰克表示，即使理論上生命可以起源于其他方式，但他的實驗室的相關假設從實驗的角度來說都是相對合理的。他還表示，創造合成生命有三大難關：首先，需要創造細胞容器(即細胞膜)，以使細胞可以將壞分子阻擋在細胞外，允許好分子進入，并擁有繁殖能力；其次。需要可以控制細胞各項功能的基因系統，使其可以繁殖并針對環境變化產生變異；另外，需要讓合成生命擁有從環境中獲取原材料作為食物，然后將其轉換為能量的新陳代謝功能。

人造生命與克隆不同。克隆是利用現有遺傳信息“復制”生命，而人造生命則是利用核苷等組成DNA的基本要素創造新生命。科學家們如果能設計并合成出新的生命，將會在未來幫我們干一些“臟活累活”，其中包括抵御疾病、減少溫室氣體等。不過，人類既要看到人工合成生命可能的巨大應用前景，也必須意識到由此帶來的生物倫理問題，以及潛在的不可預知的安全性問題。比如，天花病毒的基因序列已經公布，如果有相應的儀器設備和技術，科學家就能通過人工合成使這一病毒死灰復燃。

有專家指出，地球上存在的每種植物、動物、菌類和原生動物都渴望成為“世界的統治者”。沒有什么東西比病毒和細菌更殘忍了，雖然它們已在這個世界上生存了相當長的一段時期，但其他生物大部分依然健在，所以，合成生物不會讓人們的生存環境更加危險。