“人造生命”来了|人造生命

　　人类对于生命起源、生命的秘密始终充满好奇。继克隆之后,“人造生命”已经成为人类最关注的话题。 　　人造生命重在“改造” 　　2001年,美国生物学家克雷格・文特尔宣布将利用人工合成的遗传物质,在实验室里制造一种在自然界不存在的新物种。2003年,他的团队合成了噬菌体基因组。4年后,他将丝状支原体DNA移植到山羊支原体细胞中,首次实现了不同细菌种类的整个基因组的替换,将一种物种变成另一种物种。2007年10月8日,他表示已在实验室成功地制造出一个合成的人造染色体。2009年8月21日,他再次向外界宣称,年底或出现“人造生命”。
　　面对或许即将诞生的人造生命形态,世界充满好奇、疑惑和担忧。
　　“每个‘生命’必须具备三个最基本要素,新陈代谢、遗传,以及能够承载起上述运行功能的实体,也就是细胞。”中国科学院上海生命科学研究院研究员赵国屏院士说。
　　人造生命还可以由较低级的形态体现,譬如人造的病毒或类病毒,这些“生物”能够借用现有的细胞去实现代谢和遗传功能。而更长远的“人造生命”目标,是要按照人的要求去改造和创造生命过程或生物体。
　　不是为了“人造人”
　　“改造生命的目的是什么?不是为了像科幻电影里那样,用机器造一个‘人’出来。”赵国屏说,很多年后,当人类可以合成一个胚胎干细胞的时候,基本上就有了合成动物的能力,当然,也包括“人”。但是,其目的应该是利用合成生物学研究认识胚胎干细胞,使之为人类健康服务;而不是在“克隆人”之后,再搞“人造人”。
　　地球上,除了阳光、风和水等能源,工业化以来的人类主要使用的能源是来自石油和煤炭的化学能。就其形成过程而言,石油和煤炭的本质都是太阳能经由生物(光合作用)作为媒介转化、积聚而来。
　　生物对太阳能转换而来的生物质能量的利用效率很高,然而这个能量的利用过程是分步的、缓慢和分散的(个体化的)。
　　“我吃一顿午饭所得到的能量就足以支持我一下午的工作,但如果用这碗饭来烧水,一杯水都烧不开,更不用说用于开车了。”赵国屏说,“反之,能量积聚方式的不同,决定了石油和煤具有了高度浓缩的特性,可以极快地大量集中释放。所以,当人们直接从植物淀粉或秸秆生产出酒精等生物质能源时,也必须付出代价,消耗能量和时间将这些分散的物质集聚转化成高度浓缩的状态。使用合成生物学开发生物能源就是希望通过改造生物,降低这种集聚转化的成本。”即便如此,生物质能源在未来也不大可能成为最主要的能源使用方式,能占据可替代能源10%左右的比例已经不错了。
　　除了对于生物能源的贡献之外,人造生命存在医学、制药、化工、材料、农业等多个领域之中。
　　将带来科学革命
　　“今天,我们既要看到合成生物学的科学意义,更要看到其工程技术意义,还要看到它的产业意义。举例来说,过去,人们一般在体外改造抗生素,而有了合成生物学,我们就可以实现抗生素在微生物体内改造,甚至设计生产一些以前没有的化合物,为人类服务。”
　　合成生物学“改造”的特点,令人产生浪漫想象――是不是有可能给每个人背上都接种上叶绿素,自身进行光合作用制造能量养活自己呢?
　　赵国屏讲了这样一个故事:假如确有这样一个人,到了火星上,发现食物不够,必须靠身上的叶绿素,利用太阳光来获得能量;他立即觉得能吸收太阳光的面积太少了,于是就长了很多手,以增大体表面积;之后又发现光合作用必须的水吸得不够,于是就长了很多条腿去吸水――这时,他发现自己变成了一棵树,再也不具备动物行动自如获取食物的能力了。
　　“任何改造都必须基于自然规律,不能超越自然规律。”这是他的结论。
　　(摘自《�望东方周刊》)