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它们,还是来了

2010.6.02

   摘要:人造生命已经迈出了颤颤巍巍的第一步,下面它将带人类去往未知的远方。

  “它会产生新的病毒!”“你不能这么做,这是上帝才能做的工作,你难道要让他老人家失业吗?”“如果这种技术落在恐怖分子手中,会造成比‘9·11’还要大的伤害。”“如果制造出新的人,现在的人类将怎样与他相处?我们的伦理体系会崩溃。”“你的发现不值一提,只是个哗众取宠的玩意而已。”

  从来没有一种技术比基因工程引起的争议更多,科学家、政客、哲学家、媒体从业者、宗教人士等等对此都有话要说,众声喧哗。而在这块最具争议的领地,也从没有人比克雷格·文特尔更让人侧目。2000年公布的人类基因图谱其实就是他的个人基因图谱,他选定了最正确和快速的方法绘制出了图谱,也曾荣膺《时代》杂志年度科学家,但他又执意为图谱申请ZL,在事业顶峰他还被基因公司解聘,留下众多谜团。直到现在,他不顾舆论压力制造出了第一例人造生命。他是电影中的科学怪才,也是社会和同行无法理解的科学天才。

  1932年,赫胥黎在《美丽新世界》一书中,曾描绘科学家在实验室以人工方式制造婴儿,制造一些专门从事特定劳动的人。而今,这或许不再仅是存留在小说中的幻想。人造生命已经迈出了颤颤巍巍的第一步,下面它将带人类去往未知的远方。

  一个叫辛西娅的新生命

  第一例人造生命的诞生不仅是生命科学的奇迹,也带来了无穷的争议。

  5月21日,无论之前的争议之声有多么嘈杂,还是有多少人为此忧心忡忡,第一例人造生命终于还是降生了—美国研究人员宣布近期培育出首个由人造基因组控制的能够自我复制的细菌细胞。项目的负责人克雷格·文特尔将“人造生命”起名为“辛西娅”(Synthia,意为“人造儿”)。他表示:“‘辛西娅’ 其实是一个人工合成的基因组,是第一个人工合成的细胞,也是第一种以计算机为父母的生物。”

  这些科学怪人的人造生命计划共有三章。

  “就相当于通过装入一个新的软件,就把一台苹果电脑转变成了普通电脑。”美国科学家文特尔这样形容他的人造生命实验原理。如果把现有单细胞生命体比作一个“壳”,文特尔所做的就是在这个壳里注入新的基因组,从而造出一个生命体。

  文特尔和研究团队用了“四瓶化学物质”为他们的人造细胞设计了染色体,然后把这个基因信息植入另一个修改过的细菌细胞中,这个由合成基因组控制的细胞具有自行复制的能力。它正在发生显著变化:新植入的基因组开始取代原基因组运作,并且使这个修改过的细菌细胞的运作功能与原细胞功能完全吻合。文特尔透露,这是经过多年努力才研制出的合成细胞。

  这让其他同行相当眼红,之前他们仅仅做到将单个基因或者基因群从一个生物个体移植到另一个体。文特尔首次对一个有机体的整个基因组实施了一次“打包移植”。“通常,细胞确实不喜欢注射到它们身上的另一个细胞的DNA。”文特尔解释着这个实验的难度。

  这只是他人造生命计划的第二章。文特尔早在1999年就完成了第一章—确定微生物在实验室里生存所需的最少数量的基因,合成染色体。文特尔以一种名为“生殖支原体”的细菌作为研究对象。这种细菌是已知的基因组最小的生物,只有一条包含517个基因的染色体。如果将一些多余基因去除,对细菌生存真正起关键作用的基因大概只有300个。他们合成了含有细菌生存所需最少基因数目的染色体,又把天然生殖支原体细胞内的遗传物质全部去除,然后将人造染色体注入到去除了遗传物质的中空细胞内。这两步已经花掉了15年时间和4000万美元,其中的难点就在于如何让人造基因序列生成人造染色体,以及移植整个基因组。

  第三章,理论上是把完全人造的基因组植入另一个“空壳”,创造出一种自然界本不存在的生命形式。文特尔曾在2007年接受采访时称这一步指日可待。他自从2002>>年首次对外宣布了这个计划后便废寝忘食,现在他又向前跨进了一步。他开始被人称为科学怪人。

  “未来,世界的能源需求、污染治理、某些废物的处理等等,都可以由实验室中制造出来的人造细菌来处理。”文特尔5月1日在美国堪萨斯大学的一场演讲中放言。但是更多人开始恐慌。一个名为“人类基因学警告”团体的负责人戴维·金抗议说,文特尔的研究无异于打开了潘多拉的魔盒。

  文特尔的研究还仅仅在细菌细胞领域,离“人造人”还远得很。不过,加拿大一家国际科技监督组织的工作人员托马斯提前发布警告,他觉得合成生物学是高风险、以牟利为前提的领域,人类对这方面了解得不多,不应贸然制造新的有机体。在印度海得拉巴成立了细胞和分子生物中心的著名遗传学家P·M·巴尔加瓦也直截了当地表示,虽然文特尔是一名杰出的科学家,但这次他却夸大了自己成就的重要性。伦理角度的非议也砸了过来。美国波士顿大学生物医学工程教授吉姆·科林斯称:“这项成果破坏了我们有关生命属性的基本信念。”英国牛津大学的伦理学教授萨乌莱斯库即使赞扬了这项研究开始窥探生命的本质,但是也忍不住质疑, “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。”美国总统奥巴马也注意到了这项成果。他立即致信负责生物伦理问题研究的一个总统委员会的主席、宾夕法尼亚大学校长埃米·古特曼,要求委员会评估这类研究在医学、环境、安全等领域的影响。

  一味质疑并不一定能取得好效果。以生化滥用为名质疑科学的发展,就好比害怕胆固醇致癌就不让母鸡生蛋,与其批评教育母鸡,不如寻找更有效的癌症治疗解决方案。更何况,这个世界上不仅仅只有一只名为文特尔的母鸡分析DNA序列的速度加快,而成本却降低了。过去要用数年、数百万美元才能完成的工作现在只需几天和几千美元。各种生物的基因组正源源不断地填充科学家的数据库,这些基因组是合成生物的原材料。DNA合成的速度也变得更快更便宜。文特尔也承认,他合成DNA片段的原料正是来自邮购目录。

  的确,这也可能为未来的恐怖主义提供了原材料,恐怖分子能利用合成DNA片段制造出一些致命病原体。或者,科学家们在实验室里炮制新型微生物时,也很可能某些环节出错,造出一些意想不到的怪胎。与之相比,生物科技一旦到处扩散将带来更加严重的后果,尽管现在很难预见如何防止。1995年,文特尔和汉密尔顿·史密斯首次解开了生物体的DNA序列,现在文特尔造出了第一个有人造基因的细菌。也许有一天,科学家们会在电脑上设计新细菌、新生物,并让它们按照人们的意愿,依照指定的程序生长。

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