作者 量子猫

 

这两天因Craig Venter把整个基因组成功转入支原体细胞，从Science到The New York Times，到各种报刊、网站，引发了一轮新的“人造生命”讨论的热潮。不过，正像一个网友随即指出的，“Scientists have been putting synthetic pieces of DNA into bacterial for decades now - it's at the heart of recombinant DNA technology. This is just the logically linear culmination of that process - introducing an entire genome.To call it synthetic life is not science, it is marketing or PR”。这里结合上下文译为：“科学家们把合成的DNA片段成功导入细菌，到现在已经几十年了，这是重组DNA技术的核心。Craig Venter的工作只不过是这个过程逻辑上的线性积累，把整个基因组导入而已。把这叫做人造生命，不是科学，是市场运作或公关行为。”

 

显然，把自然生命的DNA局部进行突变、剪切、组合等加工，再导入宿主细胞并可以繁殖自身，这项DNA重组技术只不过某种程度上复制并缩短了生命自然进化的过程，在尽可能短的时间里形成一些对人类有利的性状，如通过基因工程技术生产胰岛素等各种药物，培育抗旱、抗病虫等转基因作物，等等。这并非真正意义上的“人造生命”。而且，由于受生物自身极其复杂的系统结构和自洽的内在调控机制的限制，这种为某一特定目的人工加快进化的改造，是有限度的，成功的机率也会越来越低，投入的人力和资金成本也会越来越高，最终也会导致这项技术失去研究的意义和发展的动力。

 

象任何工程都必须有蓝图一样，人造生命至少需要把一个最简单的单细胞的全部基因调控和对应的生物体结构和功能搞清楚，然后才可以合理设计全新的物种。在此之前，人造生命或合成生物学，包括通过干细胞定向诱导人工制造器官，都还只是概念，只是处在初期的研究阶段。任何宣称制造出或可以短时间制造出“人工生命”或“人工器官”的，都只是有意无意的炒作。

 

那么，我们离真正的“人造生命”还有多远？答案可能会让人失望，很远很远。而且更可能让人们失望的是，我们现在都还没有彻底弄清楚到底有多远。

 

基因编码了生命个体全部的关键分子构件的结构和调控、代谢机制。虽然10年前对包括人在内的一个生命个体进行全基因序列分析已不是问题，但对各个基因的功能，也就是其对应的蛋白分子等功能组件和相互调控关系，我们虽然一直不断地取得进展，但很遗憾，至今仍所知甚少。从概念上说，对一个生物个体或细胞的全部蛋白等分子组件进行分析、分离纯化、进一步的结构分析并研究相互作用关系和调控机制的技术早已成熟，甚至可以大规模、高通量、高度自动化的进行。但是，我们至今不能准确地知道，生命到底由多少种基本的蛋白构成，甚至不知道一个最简单的单细胞到底由多少种蛋白构成。当涉及到具体问题，特别是那些少量或稀有蛋白时，尽管技术和方法一再创新，我们仍然几乎无法找到并捉住它们，更不用说分离纯化了。而且，现在发现，有些中间过程是多蛋白因子相互作用，尝试把这些组件分开后，它们就失去活性和功能，从而让研究无法进行。还有，即使一个蛋白可以分离纯化拿到纯品，也不是所有的蛋白都可以拿到结晶体从而进行三维结构分析的，而且对已经可以分离的蛋白，不能进行结构分析的远多于可以分析的。如果不清楚结构，就不太能彻底弄清楚这些组件的相互作用关系而理解整个生物个体的构造和调控机制。

 

这些很可能只是困难的一部分。确切地说，我们现在离彻底弄清楚一个最简单的细胞的全部基因调控关系，也就是一个最简单的生命的蓝图，还不知道有多远。很可能随着研究的进一步深入，我们还会遇到更多的目前技术上无法克服的困难。也就是说，我们会发现这个路程会更遥远。分子生物学研究不仅需要技术上的突破，更需要观念和方法的创新。

 

当然，不必怀疑人类在科学方面的创新能力。只有当这些困难一一呈现出来的时候，方法和技术创新也才成为可能，这些困难也才能最终被克服。而且，也不必对真的“人造生命”大惊小怪，成熟的技术可以克服现在一切假想的负面问题。“人造生命”涉及的技术会极其复杂，显然也会通过知识产权层层保护，根本不是一个个人或普通机构可以实施的。还有，“人造生命”可以和现在的转基因生物不同，比如，人造生命由某些特定基因或分子组件构成，我们可以通过对这些组件的控制随时杀死它们，或使其离开特定人工或自然环境就不能生存。也就是说，我们可以通过功能细菌清除环境污染，通过功能植物让沙漠变绿洲。更可以建设各种生物工厂，高效生产粮食而让农田退耕以改善美化环境，制造针对各种疾病并精确制导的抗体药物，通过高效利用光能和空气中的二氧化碳制造煤炭石油等能源替代品并改善变暖的环境，等等，但不用担心这些人造生物会危害环境和人类之身。

 

很多在这一领域工作并做出重大贡献的科学家们非常辛苦，但他们却默默无闻，甘于奉献，甚至工作处境困难。相对来说，有些并没有在这一领域做出什么基础性或重大贡献的，借助于商业活动，反而名利双收，早已是亿万富翁，同时也把科学研究导入歧途，误导公众并浪费了公共资源。这是商业或功利目的对科学研究纯洁性的不幸侵蚀。

 

人类的智慧的物质基础，神经系统，在对环境的适应中不断进化。人类早已经成为了地球的主宰。人类不断对自身和环境进行深入和广泛的探索，并在不断的试错过程中发展出了科学。科学以人类最广泛并与实践过程一致的那些经验为公理，并以此为基础通过严格的逻辑演绎扩展对自身和环境的认识。一旦发觉新的现象或问题与科学固有的原则不相符合，那么新的公理就会创造出来，这使科学可以建立起一种内在的自我纠错机制。所以，科学家们一旦发现某些科学研究结果可能会存在负面问题，马上就会设计新的方法或措施改善。当然，当某些和科学有关的概念被误导或有人利用科学概念进行有意无意的炒作时，很快也就会有人站出来纠正。

 

只有当科学的理念而不是商业利益或功利目的越来越成为社会发展的主导时，人类社会才有可能变得更加美好。

 

（转自2010年5月22日《新语丝读书论坛》）