一次關于人造生命的討論

德里克·洛

你知道忒修斯之船嗎？普魯塔克在《希臘羅馬名人傳》一書中首次講述了這一經(jīng)典事件，說的是男主角殺死人身牛頭怪物彌諾陶洛斯后，從克里特島返回雅典時所乘坐的那艘船。

忒修斯和少年人乘坐著這艘三十槳的大橈船，平平安安地回來了。這艘船一直被雅典人保存到了狄米特律斯·法勒琉斯時期。他們時不時會取走舊的木料，并替換成嶄新完好的木料，因此，這艘船成了哲學家討論生長問題時的一個鮮活例證，一些人宣稱它還是當年的那艘船，其他人則認為這艘船已經(jīng)不是曾經(jīng)的那艘船了。

從那以后，這個問題就一直在哲學討論中被頻繁提及。例如，托馬斯·霍布斯想知道，舊木板被取走后是否被儲存了起來，并最終被用來建造另一艘船，而且這艘新造的船是否更有資格被當作原版的那艘船，等等。你可以引發(fā)各種各樣的爭論，關于什么是真實的，什么是原版，以及對于這樣的描述是否有一個可定義的閾值。

從古雅典說起，是因為要講到另一個類似的問題：什么是人造生命？我們使用基因工具，對活細胞和整個生命體進行了各種各樣的修改。事實上，早在基因工程興起之前，我們就已經(jīng)開始了對生命的改造，一個特別的例子就是歷經(jīng)了漫長、復雜、多中心的育種過程，將一種野生的墨西哥草培育成我們所熟知的玉米。即使是你能找到的最古老的祖?zhèn)鞯挠衩灼贩N，也遠不是一種“天然”植物；它從未經(jīng)歷過野外的進化，完全是人類創(chuàng)造的。

現(xiàn)在我們有了更快捷更精確的技術，從輻射、化學品到CRISPR等等。由此產(chǎn)生的工程細胞和完整生命體不勝枚舉。他們是人造的嗎？如果你從完全不同的生物體中引入基因，情況又會是怎樣的呢？我們已經(jīng)在支原體的工程菌株中投入了大量的工作，試圖弄明白它的基因組可以被削減到什么程度而仍然保留生命特征，同時也仍然能把一個完全人類合成的基因組轉(zhuǎn)移到細胞本身。那么，這些算是人造生命嗎？

劍橋大學的一個研究小組對大腸桿菌基因組進行了合成，置換的新DNA經(jīng)過了大量的重新加工。編碼給定氨基酸的重復密碼子的數(shù)量被削減，具體地說就是，絲氨酸密碼子TCG和TCA已被現(xiàn)有的同義密碼子取代。這個重新編碼的DNA被分段引入，最終產(chǎn)生了一個完全重新編碼的細菌。當然，在這一過程中出現(xiàn)了許多小問題——有些密碼子比較棘手，因為它們涉及其他基因的下游調(diào)控。這可不像換個升級的內(nèi)存芯片這么簡單。

然而，他們最終得到了一種能夠繁殖的活細菌（Syn61）。當然啦，它看起來有點滑稽——比原模式標本要長，繁殖速度也慢。但其蛋白表達譜與原始表達譜非常接近，而且它通過了一些重要的測試。如果你為了使用一種非經(jīng)典氨基酸而試圖重新分配TCG密碼子——這對野生型來說是相當有害的——對Syn61卻沒什么影響。它不含有任何內(nèi)源性TCG，因此對它造成不了什么傷害。這也意味著，這種經(jīng)過重新編碼的細胞很可能對大多數(shù)病毒都有抵抗力。

那么，這算是人造生命嗎？大眾媒體的頭條新聞充斥著這種說法，正如此前的類似發(fā)現(xiàn)一樣。毫無疑問，隨之而來還有各種實驗，但是我不知道界限在哪里。我不知道雅典港的船什么時候變了樣，我也不知道這些生命體是在哪一刻發(fā)生了變化。我走到一艘忒修斯的船上，船上沒有任何從克里特島駛來時的原始部件，我會感到疑惑。正如我遇到了一種細菌，而它的原始部件都被替換了一樣。

德里克·洛（Derek Lowe）美國藥物化學家，科學博客作者