从“进化”到“人造”-人造生命诞生引发争议

作者:李天舒  时间:2010-05-24  热度:

  一个地球上从没出现过的微小物种从实验室被创制出来,这听上去不可思议。然而,5月20日,美国科学家宣布世界首个人造生命诞生,这是一个完全由人造基因控制的单细胞细菌。这一实验成果意味着,新的生命体有可能不需要通过进化来完成,而是可以在实验室里创造。

  记者在美国科学协会网站上看到,《科学》杂志已于5月21日发布这一消息,并认为人造生命在环保、能源等领域有着诱人前景。但是,人造生命诞生后,却立刻引起了伦理学的巨大争议。媒体报道指出,美国总统奥巴马已敦促美国生物伦理委员会进行伦理学评估。

  新物种起源于实验室

  地球上的物种都遵循着达尔文的起源与进化理论,然而,美国基因遗传学科学家克莱格·文特尔挑战了这一自然规则。由他主持的一项令人瞠目结舌的研究宣布,从实验室里创造了新的生命—— 一颗极其微小的细菌,并给它命名为“辛西娅”。

  “辛西娅”是怎么创造出来的?媒体报道,科学家首先选取一种名为丝状支原体的细菌,对其基因组进行解码并复制,产生人造的合成基因组。然后,将人造基因组移植入另一种称为山羊支原体的细菌,通过分裂和增生,细菌内部的细胞逐渐为人造基因所控制,最终成为一种全新的生命。在培养皿中,合成细菌的分裂等行为就像天然细菌一样。

  为标示这一细菌不同于同类的天然细菌,科学家在“辛西娅”的DNA上写入4个“水印序列”,使得人们可以识别这种生物的后代。文特尔表示:“‘辛西娅’是第一个人工合成的细胞,也是第一种以计算机为父母的可以自我复制的生物。”

  这一成果引起了世界关注。中国科学院北京基因组研究所研究员胡松年说,这些年来,克隆技术、基因工程技术等发展迅速,一些技术的壁垒逐渐被攻克。对于人造生命的诞生,大家都知道这一天会到来,但没有想到会来得这么早。中国医学科学院造血细胞和基因工程中心主任韩忠朝指出,这项研究是全新的突破,打破了很多人的固有思维。利用实验室技术创造全新的生命,对很多人是个全新的观念挑战。

  研究成果是把双刃剑

  如何看待人造生命的诞生?韩忠朝和胡松年在接受记者采访时均指出,科学技术是把双刃剑,可以带来人类科学的巨大进步,也可能带来无法预测的灾难。任何好的研究成果都需要在有效监管下谨慎地使用,才能保证真正为人类服务。

  据了解,文特尔的研究有20多位科学家参与,历时10多年,耗资超过4000万美元。尽管这项种技术目前仍处于实验阶段,但研究人员相信其运用前景非常广阔。

  《科学》杂志报道指出,在移植的细菌中有14个基因被删除或遭到中断,但它们看上去仍然像是正常的丝状支原体细菌,并只能产生丝状支原体的蛋白质,这就意味着“设计、合成、装配及移植合成染色体将不再成为合成生物学进展的一个障碍”。该杂志指出,科学家希望设计出更新颖的基因组,使得含有这些基因组的细菌能够完成特别的任务,以帮助解决能源、环保或其他问题。

  媒体报道,研究小组计划先合成出可供生命存在的最小数量的基因,然后通过向其中弥补其他基因,制造一系列新的微生物,比如可生产生物燃料的细菌、有用的药品、可以从空气中吸收二氧化碳和其他污染物的细菌或是制造合成疫苗所需的蛋白质。

  对这样的诱人前景,不少人还是提出担忧。一个名为“人类基因学警告”的团体的负责人戴维·金在接受媒体采访时提醒说,人造的有机体如果扩散到自然界,引发生物基因变化,有可能造成环境灾难,甚至有可能被用来制造生物武器。

  是否打开了“潘多拉魔盒”

  人造生命诞生后,在科学界首先引起的便是伦理学的质疑。北京大学医学伦理学教研室胡林英副教授指出,对于新事物和研究成果,有各种质疑是一定的,更何况人造生命。在技术不是最重要的问题时,克隆人至今还是全世界公认的“禁区”,即使是克隆人类胚胎都会引起轩然大波。

  据了解,人造生命诞生后,反对者质疑人类是否有权利去改变自然规则。英国牛津大学伦理学教授朱利安·萨乌莱斯库认为:“文特尔直接扮演了上帝的角色——创造出自然界原本不存在的新生命。”

  对此,胡林英说,伦理学评估会影响到社会对新生事物的态度和看法,会更多涉及价值观。她指出,除去宗教因素,很多时候在一个新事物出来时,人类都会有各种各样的担忧,比如试管婴儿、克隆技术、转基因技术等出现时,人类都害怕自然规则遭到破坏。所以,对于人造生命,需要用一段时间去评估,尤其应该评估此研究将给医学、环境、安全等领域带来的任何潜在影响、利益和风险。

  胡林英说,对人造生命的评估必须非常谨慎,不能武断地下结论,“一棍子打死”和“吹上了天”都不可取。


  链 接

  人造生命创制过程

  1.科学家选取一种名为丝状支原体的细菌,将它的染色体解码。然后利用化学方法重新排列DNA。

  2.将重组的DNA碎片放入酵母液中,令其慢慢地重新聚合。

  3.将人造DNA放入另外一个山羊支原体受体细菌中。通过生长和分离,受体细菌产生两个细胞,一个带有人造DNA,另外一个带有天然DNA。

  4.培养皿中的抗生素将带有天然DNA的细胞去除,只留下人造细胞。

  5.几个小时之内,受体细菌内原有DNA的痕迹全部消失,人造细胞不断繁殖,新的生命诞生。 
 

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