|
注:这两篇博文是数年前看到人造生命的相关报道后所写的QQ日志。现将其合并在一起,借科学网—博客平台重新发布。
出任上帝(上)
生命科学领域的伟大突破,上帝这回彻底死了
人类任上帝之职(图片来源于网络)
据“Science”2010年5月20日报道,美国塞雷拉基因组公司(Celera Genomics)的创办人与前任总裁J•克雷格•文特尔宣布,第一个完全由人类通过化学的方法合成的生命体在美国诞生。这个生命体被命名为“辛西娅”(Synthia,意为“人造儿”)。
151年前,达尔文发表了划时代的巨著《物种起源》,从此生物学的研究正式步入了科学的轨道,并将上帝从其驻守的最后的领域--生命科学领域赶走了。德国著名的哲学家尼采曾据此断言:上帝死了!但《物种起源》的发表并没有真正让许多虔诚的基督徒怀疑上帝是造物主的基本信仰。
1996年7月5日,英国科学家伊恩·维尔穆特宣布,世界上第一只克隆羊“多莉”在英国苏格兰罗斯林研究所的试验基地诞生。多莉没有父亲,它是通过无性繁殖--或者说克隆而来。克隆也就是复制的意思,因此,多莉只是它的供体的一个复制品。然而,无论如何,多莉至少还有一个养母(孕母)以及为它提供细胞核的供体,也就是复制多莉的模板,而克隆现象在自然界中也是真实存在的,不说克隆在植物界是多么的普遍,你只要想一想,世界上还存在着那么多的同卵双胞胎就知道了,克隆现象甚至自然地存在于包括人类在内的高等动物中,因为同卵双胞胎是天然的胚胎在母亲的体内,由于某种偶然的因素而自然克隆的产物。
与多莉不同,辛西娅的基因组是完全由人类在计算机上设计,并通过纯化学的手段人工合成的。也就是说,辛西娅是既没有父母,也没有养母和模板,而是完全由人类在“试管”中合成出来的第一个真正意义上的“人造儿”!因此,2010年5月20日标志着人类真正将“造物主”的角色从上帝手中夺了回来!这一回,人类不仅仅是在“扮演”造物主的角色,而是实实在在地充当了这一角色!上帝彻底死了!
出任上帝(下)
文特尔会成为彻底杀死上帝的那个人吗?
分子生物学领域的奇才克雷格•文特尔(CraigVenter)在沉寂数年之后又制造出了一个大新闻:其团队设计并制造出了最简单的人工合成生命体,辛西娅进入了3.0时代。辛西娅V3的诞生,不仅能帮助科学家更加深入地理解生命的本质,还有更多的含义。
分子生物学奇才克雷格•文特尔 (图片来源于网络)
一、辛西娅进化到了V3
据《Science》报道,2010年5月20日,美国塞雷拉基因组公司(CeleraGenomics)的创办人与前任总裁,分子生物学领域的奇才克雷格•文特尔宣布,世界上第一个完全由人类通过化学的方法合成的生命体在美国诞生。这个生命体被命名为“辛西娅”(Synthia,意为“人造儿”)。
辛西娅的诞生标志着地球上首次出现了由一种生命(人类)制造另一种生命(辛西娅)的现象。而在此之前,“制造生命”是“神”特有的权力,而且只出现在象《圣经》那样的宗教或神话作品中。作为被神制造出来,并接受神的庇佑的人类(以及其它所有被神创造出来的生物)只能繁殖同类,而不可以尝试逾越这个鸿沟去创造∕制造其它种类的生命体,否则就被认为是冒犯上帝。
一个半世纪以前,在经过长达数十年精心准备与构思后,达尔文发表了他的划时代巨著《物种起源》,生物学研究从此步入科学的轨道。在此之前,虽然有哥白尼等科学家通过他们的研究,发现地球并不是宇宙的中心,从而捣毁了上帝的安身之所,但这并未威胁到上帝的存在。许多人至今仍坚信,“生命”这种具有某种神秘特质的现象一定是上帝的杰作。正是《物种起源》的发表催生了生命科学,终于将上帝从其驻守的最后的领域——生命科学领域赶走了。
《物种起源》发表后,德国著名的哲学家尼采曾据此断言:上帝死了!但《物种起源》的发表并没有真正让许多虔诚的基督徒怀疑上帝是造物主的基本信仰,因为除了繁殖自身,人类还不能制造出新的生命体。
上帝造人 (图片来源于网络)
生命科学诞生以后,少数思想上的先驱者就一直梦想着创造生命。然而,生命现象实在太过于复杂,不要说创造生命,就是认识、理解生命现象都十分困难,因此,在生命科学诞生以后的很长一段时间,生命科学研究的首要目标是认识、描述、记载生命现象。
1996年7月5日,英国科学家伊恩·维尔穆特曾宣布,世界上第一只克隆羊“多莉”在英国苏格兰罗斯林研究所诞生。多莉没有父母,它是通过无性繁殖——或者说克隆而来。因此,无论如何,多莉至少还有一个养母(孕母),以及为它提供细胞核的供体,也就是复制多莉的模板。克隆现象在自然界中也十分常见。植物界广泛存在的无性繁殖现象就是天然的克隆现象。动物界,即便包括人类在内的高等动物也存在着克隆现象:“同卵双胞胎”就是天然的克隆产物,是人类胚胎在母亲体内,由于某种偶然因素而自然克隆的产物。因此,多莉的诞生只是标志着人类从认识生命到复制生命的跨越,还算不上“造物”。
辛西娅的基因组是文特尔团队的科学家通过计算机控制,在实验室中以人工手段纯化学合成的。因此,与多莉不同,辛西娅不仅没有父母,甚至没有克隆意义上的复制模板。但不管怎样,辛西娅(V1)的基因组并没有多少人工设计的元素,而主要地是“人”抄写了天然存在的基因组的信息,然后依据这些信息合成了其基因组。因此,也有学者认为,V1版的辛西娅并不能看做是真正意义上的“人造生命”。
如今,在第一版(V1)的辛西娅诞生了近6年后的今天(2016年3月25日),还是《Science》杂志,还是那个文特尔,他们的团队宣布设计并合成了迄今已知最小的基因组微生物。该生物被命名为Syn 3.0(辛西娅3.0版)。它的基因组仅包含473个基因,比目前已知的任何其他细菌的基因都要少,是地球上能独立生存的、最简单的生命形式。这次,文特尔团队宣称设计并合成了“辛西娅3.0版”的基因组,也就是设计并合成了3.0版的辛西娅。这一次应该能算得上“造物”,是继复制生命后的又一伟大创举——创造生命!
辛西娅3.0版(Syn V3.0)(图片来源于网络)
二、Syn 3.0是人类从“制造生命”到“创造生命”转变的标志
那么,是基因组呢?打个比方说,它就像我们人类建造一个工程需要一份该工程的设计蓝图那样,基因组就是控制一个生物全部性状的“蓝图”。简单地讲,控制一个生物全部性状的遗传物质(也就是基因)就是该生物的基因组。
一个生物具备什么性状就取决于该生物的这个“蓝图”中储存着什么信息。以我们人类为例,人的身高、胖瘦、肤色等等外貌形态特征,是否对花生、牛奶过敏,是否易患乳腺癌和痛风等生理生化特性,以及是否易患忧郁症,智商、情商高低,甚至是否有犯罪倾向等等行为特征,统统都受基因(遗传)控制。
当然,基因对不同性状的控制程度是有所不同的。有些性状几乎100%地受遗传控制,例如ABO血型、镰形细胞贫血症等等,而另一些性状则可能同时受遗传因素和环境因素的共同作用,例如肤色、智商等性状不仅受遗传控制,同时也受到环境的影响。
为什么说“设计并合成”了一个生物的基因组就等于是“设计并合成”了该生物呢?这是因为,既然生物的所有性状都是受其遗传控制的,当然也包括生命的基本特征这样一些性状。生命的基本特征包括生长、繁殖、遗传与变异等等。这些基本特征同样也是受遗传控制的,而且其受遗传控制的程度远远高于受环境因素影响的程度。因此,一个生物的基因组如果是被“人工设计并合成”,也就等同于说这个生物是被“人工设计并合成”的。
从这个意义上说,无论是SynV1还是SynV3,它们其实都可以看作是一种人工合成生命,只不过V1版代表的是人工“制造”生命,而V3则加入了更多的“创造”元素。
因此,Syn V3的诞生是人类从“制造生命”到“创造生命”转变的标志,标志着人类已经实现了从认识生命,到复制生命,再到制造生命,直至创造生命的不断跨越。
Synthia的诞生 (图片来源于网络)
三、文特尔会成为彻底杀死上帝的那个人吗?
与多莉不同,辛西娅的基因组是完全由人类在计算机上设计,并通过纯化学的手段人工合成的。也就是说,辛西娅是既没有父母,也没有养母和模板,而是完全由人类在“试管”中合成出来的第一个真正意义上的“人造儿”!辛西娅V3.0的诞生更是标志着“人工创造”的“合成生命体”的诞生。
尽管Syn V3只有473个基因,是目前所知的、具有完整细胞结构、能独立生存和繁殖的、最简单的生命形式,但它的基因组中仍有大约1/3的基因的功能并未认识清楚。因此,V3版的辛西娅的诞生一方面证明了生命是多么复杂,同时也能帮助科学家更加深入地认识生命的基本属性、理解生命的本质。
美国宾夕法尼亚大学生物伦理学家阿瑟•卡普兰为《自然》杂志撰写评论称,文特尔的试验成果终结了有关生命的存在是否需要特殊力量或能量的争论。“这使它成为人类历史上最重要的科研成果。”
辛西娅V3的诞生还标志着人类真正将“造物主”的角色从上帝手中夺了回来!这一回,人类不仅仅是在“扮演”造物主(PlayingGod)的角色,而是实实在在地充当了这一角色!
如今,随着脑科学、心理学(尤其是进化心理学)等学科的蓬勃发展,科学界对诸如意识、思维等问题已经有了初步的结论,而且对狩猎与战争行为的起源、道德的进化等等以前认为是纯人文社会学科的许多问题也有了越来越清晰的认识。因此,“进化创造了人类的身体,而神却创造了人类的灵魂”这样的观点也受到了巨大的挑战而显得站不住脚。
至此,上帝不仅交出了创造生命这个最后的特权,甚至就连“创造灵魂”这样虚幻的特权也正在一点一点地被人类剥夺。上帝彻底死了!人类迎来了全新的生命科学之光,人类社会也从此进入崭新的生命科学的纪元。在这个新世纪中,生命现象虽然不再神秘,人类甚至可以按照自身的意愿和需求而设计、创造新的生命,但担起上帝职责的人类,其肩上的责任更大、更重。
请大家记住,不让上帝那最后一口气苟延的那个人就是文特尔!
Playing God (图片来源于网络)
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-11-23 15:45
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社