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里程碑式的突破

2010.6.02

   首先想提一下,这次克雷格·文特尔的工作到底是人造细胞还是人造生命,因为媒体报道时这两个词都出现过。我觉得称人造生命可能更为合适,因为文特尔只是合成了基因组,并把这个基因组转移到另一个被去除了基因组即所谓被淘空的支原体“空壳”里去,这个“空壳”本身虽然有细菌细胞的膜和内含物,但没有生命活动,可是把人工合成的基因组放进去后,这个支原体就出现了生命现象,能进行能量和物质代谢,也能进行复制了,这些正是生命的最基本特征。而如果是人造细胞,就涉及到细胞膜等一套东西,而这次只是化学合成了细胞里的基因组。

   我看了国外的报道,不少人称这个工作是里程碑式的突破,我觉得这个评价是当之无愧的。这个工作终结了有关生命本质的活力论和还原论的争论。活力论认为,生命与非生命的本质区别在于生命是特定的“生命力” 或“活力”,如“隐得来希”等所赋予的。这次文特尔的工作证明了生命就是物质的一种运动形式,生命活动遵循一般物质的物理化学规律。这次合成的基因组正是按照物理化学原理,用四种核苷酸的不同排列组合最终形成了基因组,这是很典型的遵循物理化学原理的操作。复杂的生命现象归根到底可用物质的物理化学规律来诠释,这证明了还原论是生命科学研究的基本理念,将引导生命科学沿着正确的方向前进。

   意义之二,这一工作使得人类可按自己的意愿来设计、制造新的物种。支原体是很小的生命体,其基因组大小和基因数目都只是大肠杆菌的十分之一左右。通过把一种支原体的基因组导入另一种支原体的“空壳”里产生了新的支原体。按照这样的逻辑,今后可以根据人类的需要对要导入的支原体基因组作不同的修饰,这样创造出的新物种,可以修饰原有的功能,产生新的物质,可以做很多事情,如药物开发、环保治理(譬如可以创造出一种专门能消化分解海上浮油的细菌)等,可以说是开辟了一个新时代。

   文特尔称自己不是造物主,但我认为做造物主并非是坏事。人类也完全应该承担起造物主的作用,只要有利于人类的生存发展,有利于人的身心健康,为什么不去做这种造物主!

   有人担心这次合成生命的工作是否会打开潘多拉魔盒,会不会出现有害的生物体?当然对这些问题需要研究和防范,但现在这些担忧只是一种担心,如果仅仅因为担心就因噎废食,把重要的事情搁置起来,这显然是不对的。有人说用手机有可能会导致脑瘤的发生,在没有任何确凿证据的情况下,难道就因为这种担忧就不用手机了吗?类似的问题还有对转基因粮食的担忧。但这些应该注意的问题,不应该成为科学发展的障碍。

   另外,我还觉得文特尔这个人很了不起。他做了不少首创性的工作。例如,当年在人类基因组测序进展滞缓时,他提出了cDNA战略,首先克隆cDNA,如此一来很多制药公司关注和投入这个研究领域,大大加快了测序工作。cDNA战略对全世界的基因组测序功莫大焉。又如,他首先测定了自身的二倍体基因组,全面地反映了来自父母双方的遗传信息。他不仅想到了这一点,并且也做到了。再如,这次人工合成生命的研究花了十几年的时间,最终建立了合成生物学。有人说他是科学奇才,他对问题的思考确实是创新的,因为创新就会被有些人视为异端,所以也有人称他是科学怪人。我觉得我们国家现在缺的正是这种能突发奇想、并身体力行的创新人才。

   (作者为复旦大学教授,著名遗传学家)

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