人工合成基因的基因细胞
美国研究人员培育出首个由合成基因组控制的细胞,向人工生命形式迈出了关键一步。连日来,这一成果引起了国际同行的广泛关注。有赞美,也有担忧。上海相关领域专家也高度关注,但大多持谨慎态度。他们认为,距离真正的人造合成生命还有很长的路要走。
完成这项研究的研究人员是美国克雷格·文特尔研究所。他们选择了一种蕈状支原体,解码了它的基因组,并复制它以产生一种人工合成基因组。然后移植到另一种山羊支原体里。山羊支原体的细胞通过分裂增殖,逐渐被人工基因控制,最终成为一个全新的生命。研究小组还计划利用类似的技术创造一系列新的微生物,例如可以生产生物燃料的细菌,可以从空气中吸收二氧化碳和其他污染物的细菌,或者可以生产合成疫苗所需蛋白质的特殊细菌...
项目负责人认为,此举意味着“一个新时代的到来”。许多外国专家对此评价很高。例如,美国罗格斯大学的分子生物学家理查德·埃布赖特(Richard Ebright)说,“这是人与自然关系的转折点。历史上第一次有人创造了一个完整的细胞,具有预定的特征。”斯坦福大学生物医学伦理中心主任大卫·马格努斯认为,这项研究可能开启基因工程的新时代。新一期的《经济学人》也以封面文章的形式对此进行了报道。文章认为,“在某种程度上,这种创造生命的行为比第一颗原子弹爆炸更能证明人类控制自然的能力。”
相比之下,国内专家对此评价较为谨慎。上海一位从事基因研究的专家认为,人工修饰合成其他生物的部分DNA,一直是遗传学、遗传学等领域常见的实验室手段。这项研究的含金量在于人工合成的基因组及其作用。严格来说,这是在现有技术基础上的巨大进步,但恐怕不是划时代的。
科幻电影《黑客帝国》中,基因工程技术已经发展到可以人工制造“人类”的地步。类似的主题也经常出现在其他科幻作品中。那么第一个人造单细胞生物的出现是否意味着上述情况正在成为现实,人类可以随意创造新的生命?
专家认为,现在还不是担心这个的时候。因为本次实验的对象支原体是迄今为止发现的最小最简单的原核生物。它的大小介于细胞和病毒之间,内部结构非常简单。唯一可见的细胞器是核糖体,是细胞内蛋白质合成的分子机器。蛋白质是根据遗传信息合成的。支原体的蛋白质有几百种,人体细胞的蛋白质有几万种。无论从DNA碱基对数量、蛋白质数量还是细胞结构的角度来看,最简单的支原体和最复杂的生命形式——人类,都有着云泥之别。人工合成支原体的成功不能从人工合成的“人”推导出来。
对于“人工生命”的定义,业内也有不同的看法。有国外专家认为,该研究并没有跨越“无中生有”的界限,而是具有人工基因组的生物,而不是人造生物。上海一位不愿意透露姓名的专家认为,人工生命应该是由人工DNA和人工蛋白质“组装”而成。以人类目前掌握的科学知识和技术手段,这一步还很遥远。
虽然对这项研究的评价不一,但加强对相关技术的监管已成为国际共识。据悉,美国总统奥巴马已在第一时间致信生物伦理专家,要求评估此类研究在医学、环境和安全领域的影响。国外激进团体警告说,从现在开始要小心打开潘多拉魔盒。上海的专家认为,虽然该技术目前没有推广价值,但其“不可控因素”应尽早引起重视。一旦一些非法集团掌握相关技术,制造出新的有害微生物等生物武器,后果将不堪设想。
事实上,近年来,克隆技术、干细胞技术和基因工程发展迅速,由此引发的伦理道德争议也从未停止。复旦大学生命科学学院细胞学教授吴超群认为,处理这类问题最重要的是“理性”,一味的夸赞和过度紧张都是不明智的。事实上,我国转基因技术“支持+控制”的思路值得借鉴。为了防止转基因作物因其生物优势对传统作物的挤压和排斥,我国严格界定了转基因作物的种植范围,从而保护了生物品种的多样性。
这项研究引起的更深层次的伦理争议在于哲学层面。当人类成为与自然并驾齐驱的“创造者”,创造出自然界不存在的DNA,进而创造出新的生命,人类该如何看待自己在宇宙中的地位?如果说仍然有控制理性应用的措施,那么这些关于人类生存本质的终极命题将在更广阔的范围内讨论。