人造生命,還有很長的路要走
日期:2010-12-31 08:59:24
人造基因設想成真 “人造生命”再進一步
5月20日,美國J·克雷格·文特爾研究所的一個研究小組報告稱,他們合成了一個人工基因組,并用它使一個被掏空的單細胞細菌“起死回生”。研究人員表示,這是第一個完全由人造基因指令控制的細胞,它向人造生命形式邁出了關鍵一步。
研究人員的報告發表在美國《科學》雜志上,歷經多次失敗的嘗試后,研究人員們最終使植入人造DNA的細菌重新獲得生命,并開始在實驗室的培養皿中繁殖。“這是第一個人造細胞,”領導研究的克雷格·文特爾說,“這是地球上第一個父母是電腦、卻可以進行自我復制的物種。”
如果不僅基因組是人工合成的,細胞的其他部分也都是人工合成的,那才算得上是人造細胞。但是這一天仍然遙遙無期,因為細胞的組成極其復雜。例如,對細胞中的蛋白質種類、功能和相互作用我們還所知甚少,更不要說把它們全都一一合成出來了。其實,即使是對基因組蘊含的遺傳信息,我們也所知甚少。如果把細胞比作一臺機器,基因組就是它的設計圖。文特爾等人所做的,就是拿了一張設計圖做底本,然后一筆一劃地把它照抄了一遍,對這張設計圖的具體內容,則不甚了然。不能說照葫蘆畫瓢地抄了一張設計圖,就相當于制造出了機器。
文特爾等人靠人工合成(指用化學方法)的只有基因組部分,就連這部分的合成也還要借助酵母菌的生物合成。但是基因組自身是沒法復制和制造新細胞的,還必須有蛋白質和其他生物分子和它一起工作,還要有細胞質、細胞膜形成的合適環境,所有這一切一開始都不是人工合成的,全都是現成的。所以這根本不是人造生命、人造細胞。這也不是什么新物種。人工合成的基因組序列是根據蕈狀支原體基因組復制的,幾乎完全相同(除了少量無關緊要的增減和突變),“制造” 出的細胞也是蕈狀支原體,不是自然界沒有的東西,其新穎程度還比不上用遺傳工程方法創造出來的新菌株。
那么這么做有什么意義呢?只是證明了他們有技術能力能把設計圖抄得很完整,而且抄得足夠準確,內容基本無誤,所以能被細胞識別、復制。細胞對基因組的復制其實也是在抄,只不過抄的方法有所不同。細胞的抄法稱為生物合成,利用酶等生物大分子作為工具。而文特爾等人的抄法屬于化學合成。
生物倫理學家認為文特爾等人的研究證明了化學合成的遺傳物質和生物合成的沒有區別,生命活動不需要特殊的“活力”,所以歡呼這項成果極為重大。但是這一點不需要文特爾等人來證明。“活力論”早在生物學界就沒有了市場,生物學家早就確信,只要兩個分子的化學結構相同,不管用什么方法合成,其性質就不會有任何區別。“人造細胞”的支持者聲稱這項技術有廣闊的前景,將來能夠用于制造生物燃料、疫苗等。但是用遺傳工程的辦法現在就都能實現這些作用,而且可以更方便、更便宜地實現。所謂的“人造細胞”技術也沒有出現新的或更大的風險。反對者所擔心的那些風險,遺傳工程同樣有,并不新鮮。
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