科學家扮演"上帝" "人造生命"能應對能源危機？

科學家扮演"上帝" "人造生命"能應對能源危機？
2010年06月01日08:58
來源：《北京科技報》

Synthia，若干年后，人類科技的裡程碑上將銘刻這個名字，盡管它只是一個細胞。與千千萬萬細胞的區別不只是它上面留下了46名科學家的名字，以及 “生存”、“犯錯”、“戰勝”、“用生命創造生命”等評價——這是個人造的細胞。克雷格·文特爾，制造這個人造細胞的美國科學怪人，從此被稱為“挑戰上帝的人”。

　　自古以來，創造生命都是造物主的工作，不管是西方的上帝還是東方的女媧，作為大自然產品的人類也可以創造生命嗎？這個看起來不可完成的任務，克雷格·文特爾做到了：4000萬美元和15年的時間，克雷格·文特爾“扮演”了上帝的角色，讓生物學進入了一個嶄新的世界。相關研究成果已經發表在《科學》雜志上。

　　據英國《泰晤士報》報道，克雷格·文特爾及其實驗團隊選取一種名為絲狀支原體絲狀亞種的細菌，這種寄生在人體內卻不引發疾病的細菌隻有一條染色體，其中包含517個基因，是已知的基因組最小的生物。

　　科學家將它的染色體解碼后利用化學方法重新排列DNA，並將重組后的DNA碎片放入酵母液中，令其慢慢地重新聚合。之后，再將人造DNA放入另外一個受體細菌中。通過生長和分離，受體細菌產生兩個細胞，一個帶有人造DNA，另外一個帶有天然DNA。培養皿中的抗生素將帶有天然DNA的細胞殺死，隻留下人造細胞不斷增生。幾個小時之后，受體細菌內原有DNA的所有痕跡全部消失，人造細胞不斷繁殖。新的生命就此誕生了！植入的DNA片段包含約850個基因。

　　“克隆技術使用的是自然界的細胞，細胞中的遺傳物質DNA並沒有改變，比如克隆羊、克隆兔，使用的還是羊、兔的細胞，克隆出來的生物與原來生物的遺傳物質相同﹔而人造細胞，是將細胞中的遺傳物質採用人工的方法進行合成，這樣就可以根據人類的需要進行排序，制造出自然界中沒有的生物。前一種是復制，后一種是合成。”中國科學院昆明動物研究所細胞與分子進化重點實驗室主任宿兵告訴記者。

　　在宿兵看來，人造細胞制造成功讓人類能夠從生物學機制和進化的角度更好的理解基因組的關系，為以后打造人類需要的基因組打開了一扇窗口。“這一技術將改變疾病的治療方式。通過人造細胞技術制造出能夠搭載藥物的特殊細胞，將藥物高效精准的直接送達病灶。而且還可以制造出專吃塑料的細菌，使原來不可降解的塑料被細菌吃掉，讓這些白色污染消失。”

　　其實，克雷格·文特爾最早進行人造細胞技術研究的目的是應對能源危機。他曾經表示，該項目的目標之一是制造出一種合成微生物，用以吸取大氣中的二氧化碳，排放出可以當作燃料用的甲烷，代替化石能源，阻止全球氣候變暖。

　　克雷格·文特爾甚至認為，人造細胞還可以從根源上改變人類生病的基因，使人類遠離癌症和各種疑難雜症。或許有一天，科學家可以把最優秀的基因組合在一起，制造出體力、智力、外表各方面都完美的人種，使人類不需要進化，就能實現自身的飛躍。

　　“這次制造人造細胞成功還不能說人類已經完全掌握了人造生命的方法。”中國社會科學院哲學研究所教授邱仁宗認為，“嚴格地說，人造生命意味著DNA、細胞質、細胞膜都是無機物合成的。但是這次的人造細胞實際是用一個細菌的DNA改造之后再植入的，隻能說是把DNA片段重新組合，只是向人造生命邁出了一大步。”對此，文特爾也解釋說，他們的研究純粹是基礎性的，不是徹底人工制造一個全新的生物，而是對一種生命的改造。

　　更多的科學家擔心人造生命技術會打開潘多拉的盒子，造成無法控制的風險。哈佛實踐倫理學教授凱撒·列庫斯就認為：“文特爾打開了人類歷史的大門，將創造自然界中從來沒有存在過的生命。但是，所要面對的風險也是從來沒有過的。”

　　“這些擔心不無道理。”邱仁宗認為，人造生命技術既然能夠制造一個有利於人類的基因，也可以制造一個對人類有害的基因，比如能夠吃塑料的細菌本身也會成為一種污染。自然的基因是幾千萬年進化來的，經過時間和空間的篩選，它的優勢和缺陷已經為人類所了解﹔而人造基因由於沒有經過大自然環境和時間的考驗，會出什麼問題，沒有人知道，“對新事物首先要抱著歡迎的態度，然后努力把潛在的風險降到最低。對於人造生命技術，國際社會首先要評估它的風險，然后進行科學的監督管理。這種監督管理不單是政府的責任，科學家、贊助商、技術使用者、NGO組織等利益相關者都要參與進來。”據悉，目前，美國總統奧巴馬已經敦促生物倫理委員會評估此研究將給醫學、環境、安全等領域帶來的潛在影響、利益和風險。

　　對於有人擔心人造生命技術使人從事了上帝的工作，將制造信仰危機和倫理危機，邱仁宗認為，其實人類社會一直在做著改造自然，創造生命的嘗試，比如騾子就是人類將馬和驢馴化后，讓二者雜交的產物。，此外，有的女性輸卵管堵塞了，就去做試管嬰兒，這也是輔助生殖。這次人造細胞隻不過更進了一步。

　　該項目的成功讓一些生物學界人士擔心造成生物產業的壟斷。但宿兵認為，文特爾的研究成果已經在公開場合發表，應該不會影響人造生命技術科研成果的共享。當然，這也要看他與合作公司的約定。

　　文特爾的成功也人們開始思索科學創新的環境。出生在鹽湖城的文特爾早年不是個好學生，他也沒有名校的出身。他的學術生涯是從加州一所社區大學開始的。

　　“文特爾也是搞人類基因組計劃研究的，但是在20世紀80年代，他離開了美國政府資助的人類基因組計劃，成立了一個私人資助的計劃，與政府的研究計劃直接競爭。正是這種不默守陳規的精神讓他做出了驚人的成就。” 邱仁宗介紹說，“科學創新不一定非要科班出身，也不要講門派，更不能有太多的束縛，適宜的科研環境是需要全社會一起努力創造的。”
http://scitech.people.com.cn/BIG5/11746945.html

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