人造生命——上帝的禁区(99期)

时间:2020-09-18 16:04 作者:吴坚 编审:
人造生命——上帝的禁区
 

人造生命——上帝的
谁编织了生活?
谁打磨了技能?
谁提炼了艺术?
……
如果一个人创造了生命,
那么,他就跨入了上帝的禁区。
 

   2010年5月20日,美国私立科研机构克雷格·文特尔研究所宣布世界首例人造生命诞生,并将它命名为——辛西娅。支持者称:“这项具有里程碑意义的实验表明,新的生命体可以在实验室里‘被创造’,而不是一定要通过‘进化’来完成。”然而反对者则指责道:制造人工生命是“渎神”,是“藐视生命”,他们称无论如何人类都不可以充当“造物主”,那是上帝的禁区。
  但是,谁又能阻挡科学的进步?
  让我们试想,如果造物主不想让人类创造,那么,他为什么又赋予人类创造的能力?如果我们有创造的能力而不去创造,那么,我们是否辜负了造物者意志和目的?让我们试想,最遥远的未来,人类将离开地球,开辟新的生存空间,并将生命的种子撒向宇宙。今天,人类去探索生命密码,掌握造物的技术,难道不正是人类对未来生存的准备?或许,创造生命恰是造物主故意赋予人类的意志和能力,并以此来指引人类的生存与未来。
  那么,生命有那些特征?什么是生命?创造生命我们要从何处造起?
  先来了解生命的三特征:第一、生命必须有一个容器,如细胞的细胞膜、人的身体等;第二、生命能进行新陈代谢,可在酶的催化作用下跟环境做物质和能量的交换;第三、生命可以被储存和复制,生命的核心之处有很多化学指令,是这些指令控制着生命活动,并且能复制遗传。凡是具有如上三特征的物质就是生命。此外,我们知道的所有的生命,小到细菌,大到恐龙,都是细胞构成的,同时,不管多大的生命,比如说人拥有400万亿个细胞,也是从一个细胞分裂出来的,因此,创造生命首先要从创造细胞开始。
 

“设计”一个生命的基因组。
 
  每种生命都有一个基因组,它决定生命大小、形态、发育、本能……生命基因是由4种核苷酸,类似于4个字母,按不同的排列组合而成的,它们不同排列顺序可以产生不同的遗传基因,一个细胞内的全部基因称为基因组。我们的第一项工作就是设计这个基因组,从工作条件方面说,你需要有一个房间和一台电脑,当然,最重要的是你要有生物基因测序的排列的知识、经验和技术,之后您就可以探索性开工了。当然,这工作量还是蛮巨大的,因为最简单的生命基因,也至少含一百万个以上核苷酸构成的基因组,不过,这难不倒你。此外,还有个特别建议,您在设计基因序列的时候,最好要知道各段基因都对你将创造的这个生命会起怎样的作用,不然,你一旦造出一个超强大的超级怪物来,你又没能力控制和消灭它,那问题就大了。作为新手,还有一个方案是:如果您觉得设计一个生命基因组太难或没把握的话,就建议您直接抄袭某生命现成的基因组,这是一个很好的途径,同时也一样是很有价值的工作,试想有一天,我们人类的宇宙飞船到达了某个星球,想要在这里定居,首先就需要地球的原生生物来改造星球的环境,如此,您抄袭生命基因的工作价值就体现出来了,所以,您不必羞愧。这步工作完成后,您就可以进行下一步了。
 

用化学方法合成生命基因组。
 
  图纸已经有了,现在就需要材料了,合成生命基因组材料非常简单,主要是4种脱氧核苷酸,这东西比较好卖,价格也不贵,大约是150元人民币/公斤。这阶段的主要工作是:把您买来的4种脱氧核苷酸,利用化学方法一点一点地对它们进行排序,排列一百万个核苷酸的工作量是浩大的,这里,有个小的技巧供你参考,你可以分段来做,把基因组序列分成1000个片段,每个片段含1000个核苷酸,当然,这样工作量还同样巨大,你可以考虑让1000个朋友来帮助你合成不同的片段,他们将有效地提高你的工作效率999倍。否则,您会很累的。
  当全部基因片段排序完毕,你可以利用酵母液使这1000个基因片段慢慢地自动聚合,这个工作比较好干,竟然是自动的。您可以带领疲惫的1000个朋友休息下,旅旅游什么的,等回来后,一条完整的基因组就摆在您的面前了。您心喜若狂,要进行下一步,1000个朋友都拉不住。
 
将您造的基因组放入生命容器中。
 
  这步工作的主要任务是将您创造的基因组放到一个生命容器中,按道理来说,这个生命容器也是需要您来创造的,这里简单地了解下细胞的构成:细胞是由细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核4部分组成,里面还有线粒体、内质网、内网器、高尔基体、溶酶体、微丝、微管、中心粒等等。大小一般为10——100微米,但鉴于制造这部分难度可能比创造基因还困难,同时,细胞的物质结构基本恒定,不起决定生命的作用,因此,直接使用现有的生命细胞外壳是可行的,也具有实际操作性。
  如此,你可以凭直觉找一些可能比较合适您创造的基因组的活细胞来作实验,尽量是动物对动物,植物对植物,微生物对微生物,这样你的成功概率才比较大。选择好了受体细胞,您就可以大胆地将你创造的基因组放入其中,使其生长和分裂,当这个细胞变成了两个细胞,一般就有一个会带有您造基因组,另外一个带有天然基因组。

 
把天然基因组的细胞和人造基因组的细胞分开。
 
  通过艰苦卓绝的努力,你造的基因组细胞虽然存在了,但还混合在天然基因组的细胞之中,分不清你我他,十分不便观察和分析,因此,您现在要将它们分开,但它们不会听口令给您站个队,即便可以给您站个队您也看不见,现在,只有一个狠招,杀死带有天然基因组的细胞,但这个需要技术,千万不能杀反了,否则前功尽弃。您要选择具有针对天然基因组的细胞的抗生素,投放到培养皿中,这样,带有天然基因组的细胞被杀死了,而您造基因组的细胞依旧活着,您的分离目的就达到了。
 
观察你创造的新生命是否能自我复制和繁殖。
 
  这个阶段用时最少,见效最快,只需要几个小时,你就可以看到效果了,当你看到你创造的生命细胞能不断分裂和繁殖,新生命就诞生了。
  至此,我们回顾一下:经过了上千人的帮助,您的创造成果终于独立的存在了,它是如此之小,需要用显微镜才能看到!但这又有什么关系?只要你创造出来新的生命,那么,你就是跨入上帝禁区的人。
  ——正E编选自相关杂志


【立杆见影】
 
它们来了……
 
  人造生命已经迈出了颤颤巍巍的第一步,下面它将带人类去往未知的远方。——题记

  “它会产生新的病毒!”“你不能这么做,这是上帝才能做的工作,你难道要让他老人家失业吗?”“如果这种技术落在恐怖分子手中,会造成比‘9·11’还要大的伤害。”“如果制造出新的人,现在的人类将怎样与他相处?我们的伦理体系会崩溃。”“你的发现不值一提,只是个哗众取宠的玩意而已。”
  从来没有一种技术比基因工程引起的争议更多,科学家、政客、哲学家、媒体从业者、宗教人士等等对此都有话要说,众声喧哗。而在这块最具争议的领地,也从没有人比克雷格·文特尔更让人侧目。2000年公布的人类基因图谱其实就是他的个人基因图谱,他选定了最正确和快速的方法绘制出了图谱,也曾荣膺《时代》杂志年度科学家,但他又执意为图谱申请专利,在事业顶峰他还被基因公司解聘,留下众多谜团。直到现在,他不顾舆论压力制造出了第一例人造生命。他是电影中的科学怪才,也是社会和同行无法理解的科学天才。

克隆技术

  1996年小羊“多利”(Dolly)诞生,世界舆论为之哗然,原因是多利的诞生完全是拜克隆技术的恩赐。后者的出现给人类带来治疗疾病、移植器官、防止衰老、延长有质量生命的现实希望,但是同时也让人类陷入一个巨大的伦理学困境,有人担心,一旦该技术被用于克隆人,千百年来人类一直遵循着的有性繁殖方式将被打破。
 
 


胚胎干细胞技术

  胚胎干细胞是早期胚胎或原始性腺种分离出来的一类细胞,它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官。支持者认为这项研究有助于根治很多疑难杂症。而反对者则认为,进行胚胎干细胞研究就必须破坏胚胎,而胚胎是人尚未成形时在子宫的生命形式。
 
 


体细胞“直接改造”技术

  把普通人体皮肤细胞改造成干细胞,然后通过基因组合控制,培育成人体组织或器官,既避免了人体胚胎克隆技术引发的伦理争议,其高效、便利也为进一步医学应用打开了大门。但是在 “改造”皮肤细胞过程中,有可能使基因产生变异,引发肿瘤等副作用。
 
 


转基因技术

  将外源基因转移到受体生物中,使之产生定向的、稳定遗传的改变,可以培育成永远不生虫的棉花,防蛀牙的水果等等。这被认为是转基因技术的魅力。但是,作为人类有史以来发展最快的技术,关于其安全性的争议从来就没中断过,美国作家恩道尔甚至将转基因技术描绘成“一场新的鸦片战争”。而在法国、德国、奥地利等欧盟国家,至今都禁止在本土种植转基因玉米等农作物。(第一财经周刊)
 
 


【见人见智】
 
人类能成为“上帝”
宝应中学10级28班 吴云
 
  上帝第一天造出了白天和黑夜,第二天造出了空气和水,第三天造出了各种各样的植物,第四天造出了日月星辰,第五天造出了地上的各种生物和人。——《圣经》
  中国有女娲造人,希腊有普罗米修斯造人,这些神话中的神与其说创造人类,不如说造了一个小上帝。人类对生命亘古的探求,使人类这个小上帝不断成长,已经初步具有上帝的专利——创造生命。
  早在上世纪初美国科学家就第一次拟原始状态下的地球,采用放电等方法合成了简单的氨基酸,而氨基酸是合成其他生命的基础,可称上是有里程碑意义的实验。通过这个实验很多科学家看到了人造生命的可能性,于是小上帝进入了青春期,茁壮成长。之后喜报不断:世界上第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素,1965年在中国诞生。也许学过化学的人会笑,不就从氨基酸脱水缩合形成蛋白质吗?有什么好说的!但是合成这个蛋白质经过了二百二十多步,上千次失败,动用了一大批科学家,所以合成蛋白质是多么不易,而蛋白质又是生命活动的基础,就这样,人们又跨出了重要的一步。
  直到今天,美国成功的人造出了单细胞细菌使人造生命科技到达一个新的高度。人类对人造生命如此执着,除了是因为想通过对人造生命的研究来揭示自身的起源,更重要的是人造生命的广泛应用前景。现在各种疾病横行,对于艾滋病,癌症等疾病考目前的科技是无法救治的,但是,在未来,一旦能造出能够消灭艾滋病毒,癌细胞而不影响其他正常细胞的生物,那么就能治愈疾病,给患者带来福音。人造生命在人类向宇宙探索中也能大展身手
  宇宙空间的强烈辐射,零下二百多度的严寒,上万度的高温等恶劣天气对人类来说是难以克服的。但未来的人造超级生命将会视之为等闲,而人类将会控制他们为人类服务。还记得《侏罗纪公园》里凶猛的恐龙吗,这也是人造生命重要的应用之一。人类可以通过发现恐龙细胞残存的遗传信息来人工制造现代恐龙。这样已经灭绝的动物就可以重新复活了。
  水能载舟,亦能覆舟。人造生命巨大应用前景后也应藏着巨大的危险性。如上面所说的应用与医疗科学,就可能引起病毒进化成超级病毒,从而引起更大的为害。至于应用造出绝迹的动物,可能会引起现有的生态结构破坏而造成难以估量的损失。
  目前,各国十分重视人造生命的研究。美国作为唯一的超级大国具有了最好的技术,而中国863计划中明确将生物研究放入了研究的重点上,西欧的尤里卡计划等也紧限不放。对于各国人造生命的热情之高,有些人想到了引进生命未来也可能成为战争的的傀儡,这点也引起了科学界人士的担忧。人造生命是把双刃剑。自己还是个未知数。对于人造生命的研究现在虽然态势良好,但从长远看,毕竟才刚刚起步。人类未来是生存还是毁灭,还得看人们自己的选择!
  让我们期待人造生命的不断研究,给人类带来福音吧!
 


人造生命之我见
宝应中学11级32班 王斌
 
  看到这个主题,我想到了一部叫作《生化危机》的系列电影,讲的是人类创造出一种病毒,几乎毁灭人类的故事。再联想到到去年美国科学家创造出人造生命的新闻,不免有点这样那样的担忧。
  人造生命,看起来是很“潮”的事物,其实不然,我们也没有必要去羡慕人家老美怎么样怎么样厉害,根据记载,早在两千多年前的西周末年,我国就已造出了广义上的人造生命,战国时期的道家著作《列子·汤问》就已有记载,原文如下:“周穆王自昆仓归,途遇一献工人名偃师,造能倡者献王,钦其颐则歌合律,捧其手则舞应节。王与盛姬观之,技将终,倡者瞬其目招王侍妾。王大怒,欲诛偃师。偃师立剖散倡者,废其心则口不能言,废其肝则目不能视,废其肾则足不能步,皆革木胶漆丹青之所为,悉假物也。”这段话的意思是说,周穆王去昆仑山狩猎,在回来的路上于巴蜀一带遇到了一位神秘的匠人——偃师。偃师将其自己制作的木甲艺伶呈现给周穆王,木甲艺倡能歌善舞,抬起它的脸颊它能够合着音律歌唱,拉着它的手它能够应着节拍跳舞。王很高兴,和宠姬盛姬一起观赏它的表演。歌舞快结束时,木甲艺倡对着穆王的侍妾挤眉弄眼。穆王生气,要杀偃师,吓得偃师立即剖解假倡,露出革木胶漆等制造假倡的原料,周穆王这时才不禁佩服感叹:“原来人工的技巧,竟能达到与天地造物者同一个水准,实在不可思议!”
  当然,《列子》多记载一些神话传说的事情,这则故事的真实性有多大,我们不得而知,如果真如文中所言,那么中国古代就早已拥有了高超的人造生命的技术。但是,这里所谓的人造生命与当今所说的仍有差别,无论如何,这里的木甲艺伶总归还是木头,材料并没有发生实质性的变化,充其量是个智能机器罢。而这次美国科学家的突破则是在于创造出了新的细胞,这是具有里程碑意义的。在西方,有的基督教徒甚至公然表示反对,认为人类不应该去干上帝应该干的事。还有很多人认为这将牵涉到安全、伦理等一系列的问题,感到担忧甚至于恐慌,我认为这未免有些过了。
  因为这并不是什么“人造生命”,因为根本没有触及从无生命到有生命的关键一步,而只是选取一种现存的生命、一种名为丝状支原体的细菌,对其DNA基因组进行解码、复制,合成一个新的基因组。然后,将这个新的基因组移植到另一种名为山羊支原体的细菌内,渐渐控制这个细菌的生长繁殖。充其量只是用已有的材料产生了一个新的细胞,况且,就这么一个小小的突破也是花费了一批顶尖的科学家十几年光阴、耗资四千万美金、耗尽心血才完成的!现在人类所拥有的技术还远远不够,我们离把人造生命真正地运用起来还很远很远。
  新浪网有一个调查,72.5%的人认为人造生命将会威胁到人类,分别有56.3%和43.7%的人支持和反对人造生命,差不多是对半分,还有65.0%的人认为政府应该给予支持并加强对此方面的监管力度。
  由这些数据我们可以看出,人们是希望能够用好人造生命这把双刃剑,扬长避短,做到真正的物尽其用。我也期待着,随着科技的发展,人造生命能够在药品制造、农产品、绿色燃料等领域发挥出重要的作用。
 


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