來源：中國經濟網綜合 劉妍
2008年9月11日
在實驗室人工構造的單細胞模型
據國外媒體報道，美國哈佛大學醫學院的科學家日前稱，他們最近正 在實驗室人工構造一種單細胞模型，這種模型能夠自我複製和進化， 已經具備了“生命”的基本特徵。這表明科學家們已經可以將沒有生 命的物質合成為新的生命形態。 人工合成生命即將誕生 在義大利佛羅倫薩舉行的第15屆“生命起源國際研討會”上，美國的 科學家公佈了他們目前的實驗情況。這一消息聽起來好象是天方夜譚 ，但是科學家們正在為此而努力。美國哈佛大學醫學院分子生物學家 傑克-斯佐斯泰克說，他目前正試圖建立一種單細胞模型，該模型幾 乎可以算得上是一種新的“生命”形態。斯佐斯泰克的原型細胞由脂 肪分子構成。脂肪分子可以捕獲一些核酸，而核酸中則包含了複製源 代碼。再由外來能源(如太陽或化學反應)提供能量，這些原型細胞可 以形成一個自我複製、自我進化的生命系統，從而滿足生命環境的需 要。也許這種生命與我們地球上的生命並非完全相同，但他們可以在 宇宙的任意空間裏形成和存在。 斯佐斯泰克的最新研究成果尚未發佈，但近期在義大利佛羅倫薩舉行 的第15屆“生命起源國際研討會”上，他透露了初步的研究進展。斯 佐斯泰克已成功地實現帶有遺傳資訊的原型細胞的複製。當然，這種 複製功能並非是完全自動的。“我們在原型細胞的細胞膜生長和分裂 方面取得了很大的進展，但我們現在僅僅是實現特定的簡單遺傳基因 序列的複製。我們必須要能夠實現任意序列的複製能力。”原型細胞 研究其實比起人造生命其他領域的研究都要激進。而且斯佐斯泰克的 研究團隊一直認為他們的研究並不僅僅只是一種思想，並堅信他們將 是人造人命的創始人，並且將很快實現這一目標。然而，現代生命比 斯佐斯泰克等人所研究的簡單生命系統要複雜得多。 原型細胞與我們人類身體中的細胞並非完全一致。生命的功能，正如 一台簡單的毫微級電腦，就是利用能量促進化學物質的自我複製。當 然，這是一個異常複雜的過程。因此，斯佐斯泰克也承認生命的進化 是經歷了多少代的努力，而最初的人造生命是非常單純的。今年夏天 ，斯佐斯泰克實驗室已經證明了核酸能夠在原型細胞中複製。雖然許 多科學家對原型細胞研究工作持肯定態度，但並非所有科學都承認原 型細胞能夠對生命的起源給出合理的解釋。美國噴氣推進實驗室地球 化學家邁克-魯塞爾認為，斯佐斯泰克實驗室的研究成果令人驚訝， 對於生命起源的研究具有重大意義。但他也辯解稱，地球最早的生命 狀分子應該是基於無機化合物，地球早期細胞的容器並非是脂肪酸膜 ，而是鐵的硫化物。 是否會危及地球現有生物？ 斯佐斯泰克表示，即使理論上生命可以起源於其他方式，但他的實驗 室的相關假設從實驗的角度來說都是相對合理的。斯佐斯泰克表示， 創造合成生命有三大難關。首先，需要創造細胞容器(即細胞膜)，以 使細胞可以將壞分子阻擋在細胞外，允許好分子進入，並擁有繁殖能 力。其次需要可以控制細胞各項功能的基因系統，使其可以繁殖並針 對環境變化產生變異。另外，需要讓合成生命擁有從環境中獲取原材 料作為食物，然後將其轉換為能量的新陳代謝功能。 人造生命與克隆不同。克隆是利用現有遺傳資訊“複製”生命，而人 造生命則是利用核?等組成DNA的基本要素創造新生命。科學家們如 果能設計併合成出新的生命，將會在未來幫我們幹一些“臟活累活” ，其中包括抵禦疾病、減少溫室氣體和吃掉垃圾。不過，人類既要看 到人工合成生命可能的巨大應用前景，也必須意識到由此帶來的生物 倫理問題，以及潛在的不可預知的安全性問題。比如，天花病毒的基 因序列已經公佈，如果有相應的儀器設備和技術，科學家就能通過人 工合成使這一病毒死灰複燃。 一些參與此項研究的科學家認為，人造生命形式有朝一日將提供解決 各類問題的可能性，但人類首先需要考慮的卻是合成生命可能帶來的 危險，目前最令我們擔憂的是如何去阻止一種極具毒性的人造生命體 吞噬地球上已有的生物。有專家指出，地球上存在的每種植物、動物 、菌類和原生動物都渴望成為“世界的統治者”。沒有什麼東西比病 毒和細菌更殘忍了，而且它們已在這個世界上生存了相當長的一段時 期，但其他生物大部分依然健在，因此合成生物更加危險的說法難以 成立。(來源：新浪科技/劉妍) |