在實驗室人工構(gòu)造的單細胞模型
人工合成生命即將誕生
在意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(xué)家公布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(xué)家們正在為此而努力。美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子生物學(xué)家杰克-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(tài)。斯佐斯泰克的原型細胞由脂肪分子構(gòu)成。脂肪分子可以捕獲一些核酸，而核酸中則包含了復(fù)制源代碼。再由外來能源(如太陽或化學(xué)反應(yīng))提供能量，這些原型細胞可以形成一個自我復(fù)制、自我進化的生命系統(tǒng)，從而滿足生命環(huán)境的需要。也許這種生命與我們地球上的生命并非完全相同，但他們可以在宇宙的任意空間里形成和存在。
斯佐斯泰克的*新研究成果尚未發(fā)布，但近期在意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(xiàn)帶有遺傳信息的原型細胞的復(fù)制。當(dāng)然，這種復(fù)制功能并非是完全自動的。“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(xiàn)在僅僅是實現(xiàn)特定的簡單遺傳基因序列的復(fù)制。我們必須要能夠?qū)崿F(xiàn)任意序列的復(fù)制能力。”原型細胞研究其實比起人造生命其他領(lǐng)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并不僅僅只是一種思想，并堅信他們將是人造人命的創(chuàng)始人，并且將很快實現(xiàn)這一目標(biāo)。然而，現(xiàn)代生命比斯佐斯泰克等人所研究的簡單生命系統(tǒng)要復(fù)雜得多。
原型細胞與我們?nèi)祟惿眢w中的細胞并非完全一致。生命的功能，正如一臺簡單的毫微級計算機，就是利用能量促進化學(xué)物質(zhì)的自我復(fù)制。當(dāng)然，這是一個異常復(fù)雜的過程。因此，斯佐斯泰克也承認生命的進化是經(jīng)歷了多少代的努力，而*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(jīng)證明了核酸能夠在原型細胞中復(fù)制。雖然許多科學(xué)家對原型細胞研究工作持肯定態(tài)度，但并非所有科學(xué)都承認原型細胞能夠?qū)ι钠鹪唇o出合理的解釋。美國噴氣推進實驗室地球化學(xué)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，對于生命起源的研究具有重大意義。但他也辯解稱，地球*早的生命狀分子應(yīng)該是基于無機化合物，地球早期細胞的容器并非是脂肪酸膜，而是鐵的硫化物。
是否會危及地球現(xiàn)有生物?
斯佐斯泰克表示，即使理論上生命可以起源于其他方式，但他的實驗室的相關(guān)假設(shè)從??驗的角度來說都是相對合理的。斯佐斯泰克表示，創(chuàng)造合成生命有三大難關(guān)。首先，需要創(chuàng)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，并擁有繁殖能力。其次需要可以控制細胞各項功能的基因系統(tǒng)，使其可以繁殖并針對環(huán)境變化產(chǎn)生變異。另外，需要讓合成生命擁有從環(huán)境中獲取原材料作為食物，然后將其轉(zhuǎn)換為能量的新陳代謝功能。
人造生命與克隆不同?？寺∈抢矛F(xiàn)有遺傳信息“復(fù)制”生命，而人造生命則是利用核苷等組成DNA的基本要素創(chuàng)造新生命?？茖W(xué)家們?nèi)绻茉O(shè)計并合成出新的生命，將會在未來幫我們干一些“臟活累活”，其中包括抵御**、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(yīng)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(yù)知的**性問題。比如，天花病毒的基因序列已經(jīng)公布，如果有相應(yīng)的儀器設(shè)備和技術(shù)，科學(xué)家就能通過人工合成使這一病毒死灰復(fù)燃。
一些參與此項研究的科學(xué)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*令我們擔(dān)憂的是如何去阻止一種**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(tǒng)治者”。沒有什么東西比病毒和**更殘忍了，而且它們已在這個世界上生存了相當(dāng)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。
核心關(guān)鍵詞：細胞、生命形態(tài) ——信息來源：儀器信息網(wǎng)