我們離“人造生命”還有多遠(yuǎn)？

本刊綜合報(bào)道

美國科學(xué)家克萊格·文特爾于2010年5月20日宣布成功制造出人造細(xì)胞“辛西婭”，引起了全世界的震動(dòng)。這個(gè)由美國生物學(xué)家文特爾領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，重塑“絲狀支原體絲狀亞種”這種微生物的DNA，并將新DNA片段“黏”在一起，植入另一種山羊支原體中。新生命1個(gè)月前誕生，昵稱“Synthia”（合成體），這種微生物由藍(lán)色細(xì)胞組成，能夠生長、繁殖，細(xì)胞分裂了逾10億次，產(chǎn)生一代又一代的人造生命。植入的DNA片段包含約850個(gè)基因，而人類DNA圖譜上共有約2萬個(gè)基因。

研究員構(gòu)建的染色體中的基因，由108萬對“字母”組成，研究員在合成基因上留下“水印”，包括46名科學(xué)家和研究員的名字、研究所的網(wǎng)址，以及愛爾蘭作家James Joyce的名句“生存、犯錯(cuò)、倒下、戰(zhàn)勝，用生命創(chuàng)造生命”。這一“人造生命”自誕生以來，引起科學(xué)界和公眾的震驚、質(zhì)疑、興奮和焦慮。毫無疑問，這是一次對人類現(xiàn)有觀念的巨大挑戰(zhàn)，也是一次生命科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的跨越。

我們又該怎么看待這一全新的事物？

看點(diǎn)一：是否屬于“人造生命”

“人造生命”誕生后，在醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)上，就其是否屬于真正的“人造”，科研人員持不同的意見。

一位網(wǎng)友在某著名生命科學(xué)論壇上指出，如果只有基因組是人工合成的，其他部分是從自然界借來的，不能稱為人造生命。如果完全由無機(jī)物質(zhì)（原子）開始建構(gòu)，最后成為有生命的生物體，才能真正稱為人造生命。

支持這位網(wǎng)友觀點(diǎn)的學(xué)者指出，在人造生命中，各種細(xì)胞器（例如核糖體、高爾基體等）、細(xì)胞膜（如核膜）等，以及細(xì)胞整個(gè)復(fù)雜的膜―質(zhì)―核系統(tǒng)，是否都能人造出來？即使造出了上述各種細(xì)胞器、細(xì)胞膜與膜―質(zhì)―核系統(tǒng)，還有復(fù)雜的整個(gè)細(xì)胞系統(tǒng)組裝工程問題，而文特爾只解決了細(xì)胞核內(nèi)“建構(gòu)染色體的基因”的一部分問題，有點(diǎn)像借了別人的房子重新裝修，但要說“整個(gè)房子都是新建的”就有點(diǎn)勉強(qiáng)。

中山大學(xué)附屬二院黃紹良教授曾于2002年成功建立中國人胚胎干細(xì)胞系。他認(rèn)為，在某種程度上，人造生命技術(shù)與克隆技術(shù)有著相似的地方，只不過前者把遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)入另一個(gè)剔除遺傳物質(zhì)的“載體”中，但是人造生命的這個(gè)遺傳物質(zhì)是人工合成的，載體是細(xì)菌。從這點(diǎn)來看，質(zhì)疑“人造”可以理解。但文特爾的研究重塑了絲狀支原體的脫氧核糖核酸（DNA），從構(gòu)成生命最核心的DNA來說，可以在這種新的單細(xì)胞細(xì)菌體內(nèi)進(jìn)行自我復(fù)制，可以將遺傳信息傳遞下去。所以，說這個(gè)生物體是人造生命并不為過。

對于這樣的質(zhì)疑，文特爾回應(yīng)說，將它界定為“人工合成生命”，是因?yàn)樗耆蝗斯ず铣扇旧w控制。這是第一次有人造出了完整的108萬對堿基染色體，將這一染色體移植到受體細(xì)胞并控制受體細(xì)胞，有效地將其轉(zhuǎn)化為另一個(gè)新的物種，所以這是一個(gè)全新的模式。

看點(diǎn)二：打破了“修補(bǔ)”基因的舊框架

“人造生命”的真正意義在哪里？國家干細(xì)胞工程技術(shù)研究中心主任韓忠朝指出，人造生命不僅要看作是生命科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，更要看作是科學(xué)理念的進(jìn)步。

韓忠朝說，現(xiàn)在科學(xué)界做的都是“改造”和“修補(bǔ)”基因工作，而不是“取代”基因。無論是基因組工程、克隆技術(shù)、干細(xì)胞技術(shù)，都是在這個(gè)概念里打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。而文特爾經(jīng)過十多年的研究，“重起爐灶”新建了一個(gè)人工基因組，打破了以前的概念。雖然合成DNA從技術(shù)上來看并不是很難，但是沒有人想過將DNA擴(kuò)大到基因組水平。

中國科學(xué)院北京基因組研究所研究員胡松年參與過“人類基因組1%計(jì)劃”。他指出，隨著生命科學(xué)領(lǐng)域各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，一些技術(shù)瓶頸已被科學(xué)界突破。文特爾堅(jiān)持自己的理念，用十多年時(shí)間完成一個(gè)設(shè)想，這一研究挑戰(zhàn)了大家固有的理念，所以對科學(xué)界產(chǎn)生了巨大的震動(dòng)。

韓忠朝指出，文特爾的研究提醒我們，美國在涉及生命科學(xué)等重大戰(zhàn)略領(lǐng)域研究上，再次走在國際的前沿，這點(diǎn)值得我們關(guān)注，而研究中的創(chuàng)新性思維更值得科學(xué)界關(guān)注。

看點(diǎn)三：人造復(fù)雜生命還有多遠(yuǎn)

人造生命誕生后，引發(fā)不少公眾擔(dān)心：會(huì)不會(huì)有一天從實(shí)驗(yàn)室里跑出來一個(gè)具有高等智慧的“怪物”？人造生命是不是打開了“潘多拉魔盒”？對此，韓忠朝說，單細(xì)胞生物體到高等生物之間還有漫長的路要走，到智慧生命就更遠(yuǎn)了，公眾的恐慌還沒有必要。但是，對生命科學(xué)領(lǐng)域的研究必須嚴(yán)格監(jiān)督。

胡松年說，文特爾所使用的DNA片段，僅僅包含約850個(gè)基因，而人類自身已發(fā)現(xiàn)數(shù)萬個(gè)基因，約有30億個(gè)堿基。相比之下，新的生命體結(jié)構(gòu)還非常簡短。

韓忠朝說，DNA可組成遺傳指令，以引導(dǎo)生物發(fā)育與生命機(jī)能運(yùn)作。這次創(chuàng)造出的單細(xì)胞生物體，是構(gòu)成生命最小的單位，可以看作所有生命的起源。更重要的是，細(xì)胞具有獨(dú)立的功能。

黃紹良說，實(shí)驗(yàn)室制造的生命，有點(diǎn)像溫室里的花朵，并不是自然選擇的結(jié)果，沒有經(jīng)過自然界“物競天擇”的過程，有可能非常脆弱，是否像克隆羊多利一樣“弱不禁風(fēng)”，還有待觀察。

看點(diǎn)四：是否挑戰(zhàn)倫理的底線

人造生命是天使還是魔鬼？支持者和反對者涇渭分明。反對者認(rèn)為人類不能挑戰(zhàn)自然規(guī)則，更不能隨意改變自然規(guī)則；而支持者則將其看作人類戰(zhàn)勝自然規(guī)則的巨大科學(xué)進(jìn)步。

對此，胡松年說，人類每一次的科學(xué)進(jìn)步都會(huì)引發(fā)爭議，尤其是在生命科學(xué)領(lǐng)域。人造生命是真正的生物體，任意改變一個(gè)基因組，從倫理學(xué)上需要謹(jǐn)慎評估。因?yàn)槔碚撋?，人類可以在這條路上走得更遠(yuǎn)，可以制造出有可能危害人類的病原體。因此，對這類技術(shù)應(yīng)該有嚴(yán)格的倫理評估，并加以嚴(yán)格監(jiān)管。

對此，文特爾指出，研究人員已主動(dòng)提出新的約束規(guī)定，作為這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明者，希望能夠阻止對這項(xiàng)技術(shù)的濫用。

（本文綜合科普中國、新浪科技、環(huán)球網(wǎng)、健康網(wǎng)等媒體報(bào)道）