名為“人造兒”的人造細(xì)菌內(nèi)核

美國生物學(xué)家克雷格文特爾制造生命的過程

 

20日，美國科學(xué)家宣布世界首例人造生命———完全由人造基因控制的單細(xì)胞細(xì)菌誕生，并將它命名為“人造兒”。這項(xiàng)具有里程碑意義的實(shí)驗(yàn)表明，新的生命體可以在實(shí)驗(yàn)室里“被創(chuàng)造”，而不是一定要通過“進(jìn)化”來完成。

“一個(gè)新時(shí)代到來”

這項(xiàng)研究由美國基因遺傳學(xué)頂尖科學(xué)家克萊格·凡特主持，歷時(shí)10多年，耗資超過4000萬美元。研究團(tuán)隊(duì)共有20多位科學(xué)家。

名為“人造兒”的人造細(xì)菌內(nèi)核是移植于實(shí)驗(yàn)室、完全人工合成的基因組。凡特博士表示這意味著“一個(gè)新時(shí)代的到來”。

科學(xué)家們首先選取一種名為絲狀支原體的細(xì)菌，對其基因組進(jìn)行解碼并復(fù)制，產(chǎn)生人造的合成基因組。然后，將人造基因組移植入另一種稱為山羊支原體的細(xì)菌，通過分裂和增生，細(xì)菌內(nèi)部的細(xì)胞逐漸為人造基因所控制，最終成為一種全新的生命。在培養(yǎng)皿中，合成細(xì)菌的分裂等行為就像天然細(xì)菌一樣。

科學(xué)家們在“人造兒”DNA上寫入4個(gè)“水印序列”，使其有別于同類的天然細(xì)菌，以及在這種生物的后代中識別它的“祖先”。

“當(dāng)帶著水印的細(xì)胞活了過來，我們欣喜若狂，它是一個(gè)活生生的生物了，成為了我們地球上各種生命的一部分。”凡特博士說。

應(yīng)用前景廣闊

盡管這種技術(shù)目前仍處于實(shí)驗(yàn)階段，但研究人員相信其運(yùn)用前景廣闊。

研究小組計(jì)劃，先合成出可供生命存在的最小數(shù)量的基因，然后通過向其中彌補(bǔ)其他基因，制造一系列新的微生物，比如可生產(chǎn)生物燃料的細(xì)菌、有用的藥品、可以從空氣中吸收二氧化碳和其他污染物的細(xì)菌或是制造合成疫苗所需的蛋白質(zhì)。

人造生命原理

1. 科學(xué)家選取一種名為絲狀支原體的細(xì)菌，將它的染色體解碼。然后利用化學(xué)方法一點(diǎn)一點(diǎn)地重新排列DNA。

2. 將重組的DNA碎片放入酵母液中，令其慢慢地重新聚合。

3. 將人造DNA放入另外一個(gè)受體細(xì)菌中。通過生長和分離，受體細(xì)菌產(chǎn)生兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)帶有人造DNA，另外一個(gè)帶有天然DNA。

4. 培養(yǎng)皿中的抗生素將帶有天然DNA的細(xì)胞殺死，只留下人造細(xì)胞不斷增生。

5. 幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)，受體細(xì)菌內(nèi)原有DNA的所有痕跡全部消失，人造細(xì)胞不斷繁殖。新的生命誕生了。

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反對者稱“打開潘多拉魔盒”

“創(chuàng)造生命”再次激起了古老的爭論：人類是否可以扮演上帝的角色？

英國牛津大學(xué)的倫理學(xué)教授朱利安·薩烏萊斯庫認(rèn)為：“凡特推開了人類歷史上最重要、最基礎(chǔ)的那扇大門———窺視生命的本質(zhì)。他直接扮演了上帝的角色———創(chuàng)造出自然界原本不存在的新生命。”

一個(gè)名為“人類基因?qū)W警告”的團(tuán)體負(fù)責(zé)人戴維·金說：“凡特的研究無異于打開了潘多拉的魔盒。”反對者認(rèn)為，人造的有機(jī)體如果擴(kuò)散到自然界，引發(fā)生物基因變化，有可能造成環(huán)境災(zāi)難，它們還有可能被用來制造生物武器。