美科學(xué)家即將成功合成新生命形態(tài)

    美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家日前稱，他們最近正在實(shí)驗(yàn)室人工構(gòu)造一種單細(xì)胞模型，這種模型能夠自我復(fù)制和進(jìn)化，已經(jīng)具備了“生命”的基本特征。這表明科學(xué)家們已經(jīng)可以將沒有生命的物質(zhì)合成為新的生命形態(tài).
    在意大利佛羅倫薩舉行的第15屆“生命起源國(guó)際研討會(huì)”上，美國(guó)的科學(xué)家公布了他們目前的實(shí)驗(yàn)情況。這一消息聽起來(lái)好象是天方夜譚，但是科學(xué)家們正在為此而努力。美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子生物學(xué)家杰克-斯佐斯泰克說，他目前正試圖建立一種單細(xì)胞模型，該模型幾乎可以算得上是一種新的“生命”形態(tài)。斯佐斯泰克的原型細(xì)胞由脂肪分子構(gòu)成。脂肪分子可以捕獲一些核酸，而核酸中則包含了復(fù)制源代碼。再由外來(lái)能源(如太陽(yáng)或化學(xué)反應(yīng))提供能量，這些原型細(xì)胞可以形成一個(gè)自我復(fù)制、自我進(jìn)化的生命系統(tǒng)，從而滿足生命環(huán)境的需要。也許這種生命與我們地球上的生命并非完全相同，但他們可以在宇宙的任意空間里形成和存在.
    斯佐斯泰克的最新研究成果尚未發(fā)布，但近期在意大利佛羅倫薩舉行的第15屆“生命起源國(guó)際研討會(huì)”上，他透露了初步的研究進(jìn)展。斯佐斯泰克已成功地實(shí)現(xiàn)帶有遺傳信息的原型細(xì)胞的復(fù)制。當(dāng)然，這種復(fù)制功能并非是完全自動(dòng)的。“我們?cè)谠�型�?xì)胞的細(xì)胞膜生長(zhǎng)和分裂方面取得了很大的進(jìn)展，但我們現(xiàn)在僅僅是實(shí)現(xiàn)特定的簡(jiǎn)單遺傳基因序列的復(fù)制。我們必須要能夠?qū)崿F(xiàn)任意序列的復(fù)制能力。”原型細(xì)胞研究其實(shí)比起人造生命其他領(lǐng)域的研究都要激進(jìn)。而且斯佐斯泰克的研究團(tuán)隊(duì)一直認(rèn)為他們的研究并不僅僅只是一種思想，并堅(jiān)信他們將是人造人命的創(chuàng)始人，并且將很快實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。然而，現(xiàn)代生命比斯佐斯泰克等人所研究的簡(jiǎn)單生命系統(tǒng)要復(fù)雜得多。
    原型細(xì)胞與我們?nèi)祟惿眢w中的細(xì)胞并非完全一致。生命的功能，正如一臺(tái)簡(jiǎn)單的毫微級(jí)計(jì)算機(jī)，就是利用能量促進(jìn)化學(xué)物質(zhì)的自我復(fù)制。當(dāng)然，這是一個(gè)異常復(fù)雜的過程。因此，斯佐斯泰克也承認(rèn)生命的進(jìn)化是經(jīng)歷了多少代的努力，而最初的人造生命是非常單純的。今年夏天，斯佐斯泰克實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)證明了核酸能夠在原型細(xì)胞中復(fù)制。雖然許多科學(xué)家對(duì)原型細(xì)胞研究工作持肯定態(tài)度，但并非所有科學(xué)都承認(rèn)原型細(xì)胞能夠?qū)ι�命的起源給出合理的解釋。美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室地球化學(xué)家邁克-魯塞爾認(rèn)為，斯佐斯泰克實(shí)驗(yàn)室的研究成果令人驚訝，對(duì)于生命起源的研究具有重大意義。但他也辯解稱，地球最早的生命狀分子應(yīng)該是基于無(wú)機(jī)化合物，地球早期細(xì)胞的容器并非是脂肪酸膜，而是鐵的硫化物。

是否會(huì)危及地球現(xiàn)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(shí)驗(yàn)室的相關(guān)假設(shè)從實(shí)驗(yàn)的角度來(lái)說都是相對(duì)合理的。斯佐斯泰克表示，創(chuàng)造合成生命有三大難關(guān)。首先，需要?jiǎng)?chuàng)造細(xì)胞容器(即細(xì)胞膜)，以使細(xì)胞可以將壞分子阻擋在細(xì)胞外，允許好分子進(jìn)入，并擁有繁殖能力。其次需要可以控制細(xì)胞各項(xiàng)功能的基因系統(tǒng)，使其可以繁殖并針對(duì)環(huán)境變化產(chǎn)生變異。另外，需要讓合成生命擁有從環(huán)境中獲取原材料作為食物，然后將其轉(zhuǎn)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(xiàn)有遺傳信息“復(fù)制”生命，而人造生命則是利用核苷等組成DNA的基本要素創(chuàng)造新生命。科學(xué)家們?nèi)绻�能設(shè)計(jì)并合成出新的生命，將會(huì)在未來(lái)幫我們干一些“臟活累活”，其中包括抵御疾病、減少溫室氣體和吃掉垃圾。不過，人類既要看到人工合成生命可能的巨大應(yīng)用前景，也必須意識(shí)到由此帶來(lái)的生物倫理問題，以及潛在的不可預(yù)知的安全性問題。比如，天花病毒的基因序列已經(jīng)公布，如果有相應(yīng)的儀器設(shè)備和技術(shù)，科學(xué)家就能通過人工合成使這一病毒死灰復(fù)燃。
    一些參與此項(xiàng)研究的科學(xué)家認(rèn)為，人造生命形式有朝一日將提供解決各類問題的可能性，但人類首先需要考慮的卻是合成生命可能帶來(lái)的危險(xiǎn)，目前最令我們擔(dān)憂的是如何去阻止一種極具毒性的人造生命體吞噬地球上已有的生物。有專家指出，地球上存在的每種植物、動(dòng)物、菌類和原生動(dòng)物都渴望成為“世界的統(tǒng)治者”。沒有什么東西比病毒和細(xì)菌更殘忍了，而且它們已在這個(gè)世界上生存了相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期，但其他生物大部分依然健在，因此合成生物更加危險(xiǎn)的說法難以成立。