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人工合成基因的基因細胞

合成基因的細胞

美國研究人員培育出首個由合成基因組控制的細胞,向人工生命形式邁出了關鍵壹步。連日來,這壹成果引起了國際同行的廣泛關註。有贊美,也有擔憂。上海相關領域專家也高度關註,但大多持謹慎態度。他們認為,距離真正的人造合成生命還有很長的路要走。

完成這項研究的研究人員是美國克雷格·文特爾研究所。他們選擇了壹種蕈狀支原體,解碼了它的基因組,並復制它以產生壹種人工合成基因組。然後移植到另壹種山羊支原體裏。山羊支原體的細胞通過分裂增殖,逐漸被人工基因控制,最終成為壹個全新的生命。研究小組還計劃利用類似的技術創造壹系列新的微生物,例如可以生產生物燃料的細菌,可以從空氣中吸收二氧化碳和其他汙染物的細菌,或者可以生產合成疫苗所需蛋白質的特殊細菌...

項目負責人認為,此舉意味著“壹個新時代的到來”。許多外國專家對此評價很高。例如,美國羅格斯大學的分子生物學家理查德·埃布賴特(Richard Ebright)說,“這是人與自然關系的轉折點。歷史上第壹次有人創造了壹個完整的細胞,具有預定的特征。”斯坦福大學生物醫學倫理中心主任大衛·馬格努斯認為,這項研究可能開啟基因工程的新時代。新壹期的《經濟學人》也以封面文章的形式對此進行了報道。文章認為,“在某種程度上,這種創造生命的行為比第壹顆原子彈爆炸更能證明人類控制自然的能力。”

相比之下,國內專家對此評價較為謹慎。上海壹位從事基因研究的專家認為,人工修飾合成其他生物的部分DNA,壹直是遺傳學、遺傳學等領域常見的實驗室手段。這項研究的含金量在於人工合成的基因組及其作用。嚴格來說,這是在現有技術基礎上的巨大進步,但恐怕不是劃時代的。

科幻電影《黑客帝國》中,基因工程技術已經發展到可以人工制造“人類”的地步。類似的主題也經常出現在其他科幻作品中。那麽第壹個人造單細胞生物的出現是否意味著上述情況正在成為現實,人類可以隨意創造新的生命?

專家認為,現在還不是擔心這個的時候。因為本次實驗的對象支原體是迄今為止發現的最小最簡單的原核生物。它的大小介於細胞和病毒之間,內部結構非常簡單。唯壹可見的細胞器是核糖體,是細胞內蛋白質合成的分子機器。蛋白質是根據遺傳信息合成的。支原體的蛋白質有幾百種,人體細胞的蛋白質有幾萬種。無論從DNA堿基對數量、蛋白質數量還是細胞結構的角度來看,最簡單的支原體和最復雜的生命形式——人類,都有著雲泥之別。人工合成支原體的成功不能從人工合成的“人”推導出來。

對於“人工生命”的定義,業內也有不同的看法。有國外專家認為,該研究並沒有跨越“無中生有”的界限,而是具有人工基因組的生物,而不是人造生物。上海壹位不願意透露姓名的專家認為,人工生命應該是由人工DNA和人工蛋白質“組裝”而成。以人類目前掌握的科學知識和技術手段,這壹步還很遙遠。

雖然對這項研究的評價不壹,但加強對相關技術的監管已成為國際共識。據悉,美國總統奧巴馬已在第壹時間致信生物倫理專家,要求評估此類研究在醫學、環境和安全領域的影響。國外激進團體警告說,從現在開始要小心打開潘多拉魔盒。上海的專家認為,雖然該技術目前沒有推廣價值,但其“不可控因素”應盡早引起重視。壹旦壹些非法集團掌握相關技術,制造出新的有害微生物等生物武器,後果將不堪設想。

事實上,近年來,克隆技術、幹細胞技術和基因工程發展迅速,由此引發的倫理道德爭議也從未停止。復旦大學生命科學學院細胞學教授吳超群認為,處理這類問題最重要的是“理性”,壹味的誇贊和過度緊張都是不明智的。事實上,我國轉基因技術“支持+控制”的思路值得借鑒。為了防止轉基因作物因其生物優勢對傳統作物的擠壓和排斥,我國嚴格界定了轉基因作物的種植範圍,從而保護了生物品種的多樣性。

這項研究引起的更深層次的倫理爭議在於哲學層面。當人類成為與自然並駕齊驅的“創造者”,創造出自然界不存在的DNA,進而創造出新的生命,人類該如何看待自己在宇宙中的地位?如果說仍然有控制理性應用的措施,那麽這些關於人類生存本質的終極命題將在更廣闊的範圍內討論。

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