人造生命:夢想還是夢魘?

邵樂韻

從理論上講,如果這項研究可以繼續深入下去,就有可能創造出更加復雜的生命體,例如植物或者動物。

科學界的“壞小子”克雷格·文特爾又有驚人之舉。他創立的J.克雷格·文特爾研究近日中心宣布:世界首例人造生命——完全由人造基因控制的單細胞細菌誕生。

這么說,人類已經具備造物能力了?這個念頭讓不少人心慌慌。英國小說家阿道司·赫胥黎曾在1932年的長篇科幻小說《美麗新世界》中描述道:由于社會與生物控制技術的發展,人類從基因和胎兒階段就開始淪為壟斷基因公司和政治人物手中的玩偶。

將來真會有個叫“弗蘭肯斯坦”的科學怪人出現嗎?

人造兒“辛西婭”

文特爾給這個人造生命體取名“辛西婭”(Synthia)——取“合成”(Synthetic)的意思。“辛西婭”其實是將人工合成的基因組植入另一個內部被掏空的細胞內,最終實現自我復制。文特爾自豪地稱,這是世界上首個“血統”繼承自一臺電腦、并可以自我復制的細胞體。

文特爾把這一重大突破比喻成為細胞創造了新“軟件”。他說:“把合成基因植入受體細胞中,新‘軟件一進入,細胞就會解讀它,然后轉變成那個基因代碼所指定的種類。”這是人類首次創造出完全由人造DNA控制的細胞。

從理論上講,如果這項研究可以繼續深入下去,就有可能創造出更加復雜的生命體,例如植物或者動物,但是需要科學家花更多時間來研究。文特爾和他的團隊現在還處于設計、創造支原體細胞階段。

支原體細胞是最簡單的生物,只有1條染色體和517個基因,同時也沒有細胞核,所以容易注入DNA分子;而人類的每個細胞都有23對染色體和約3萬個基因,并且人類染色體的組織成分也比細菌的復雜得多,要想把人工合成基因組技術應用到復雜的生物身上非常困難。

文特爾和同事希望最終能造出有實際功能的新細菌。文特爾甚至把前景描述成“新的工業革命”:“如果我們真的能讓細胞實現我們希望的功能,它們將清除油污,并且捕捉二氧化碳減少對環境的破壞。”

文特爾研究機構已經與一些制藥公司和石油公司合作研發能生產石油和新型疫苗的細菌核糖體。誠如文特爾所想,能按照電腦程序的設置隨心所欲創造出新型的人造生命,那么眼下墨西哥灣上的大面積浮油就不會那么令人無措了。

但是,在這個新的科技領域,“創造”與“干涉”始終是糾結不清的,更何況涉及生命。批評者認為,人造生命體的潛在效益被過分夸大了。

英國生物學家、“英國基因觀察”(GeneWatchUK)發言人海倫·華萊士表達了自己的擔憂。“如果新的生命體進入自然環境,會帶來弊大于利的后果。(帶著治理污染的目的)把它們播散出去,實際上是釋放了一種新的污染物。我們不了解這些生命體在自然環境中會有什么反應。”華萊士覺得,文特爾欺瞞了潛在危險性。“他不是上帝。他實際只是個普通人,試圖從中獲利,并規避可能限制他的技術投入使用的一切規定。”

但是文特爾說,他這樣做反而促使了有關這塊新科學領域監管的法規討論以及人們對此項工作背后倫理的深思。“2003年,我們合成了噬菌體基因組。當時經受了嚴格深入的倫理評估,白宮也介入了,國家科學委員會還給出了全面的報告。我們認為這是重大議題,并且呼吁繼續討論下去。”

英國劍橋大學基因學家高斯·米克萊姆博士認可這項“毋庸置疑的里程碑”。但他同時指出:“目前已經有很多簡單、廉價、有效并且成熟的有機物基因改造方法。因此這項新技術并不大可能取代現有技術。”

牛津大學Uehiro應用倫理學中心主任朱利安·索夫萊斯庫(JulianSavulescu)教授認為,這項重要技術會在遙遠的未來予以應用,但是“風險也是前所未有的”,“對于這項激進的研究,我們需要新的安全評估標準和保護手段,以免軍方或恐怖分子濫用于制造威力巨大的生物武器。”——既要吃到果子,又要避免吃到果子里面的蟲子——電腦病毒無處不在,生物科技一旦到處擴散后果不堪設想。

但是文特爾說,這項技術并不會帶來生物恐怖主義威脅。“麻省理工和華盛頓的一個防衛安全智庫已經出臺了一份報告,認為這項技術可能存在的風險微乎其微。”“大多數人同意這一點:潛在的威脅并不會加劇,而對整個社會潛在的好處卻十分巨大。”文特爾說,“或許你明年打的流感疫苗就是用這種技術研發的呢。”

壞小子文特爾

這個人在科學界備受非議,一點也不謙虛,曾自稱其科學水平與那些諾貝爾獲獎者不分高下。他也是個有錢的主兒,噴氣式飛機和私家游艇樣樣都有。

但這個生物學家兼企業家在人類基因領域所做的貢獻是無可否認的,這個“基因研究急先鋒”甚至加速了整個人類研發的競爭。

文特爾1946年生于美國,孩童時期他并沒有展現出特別的學習興趣,甚至差點因為成績不好而退學。18歲時他還沉浸在南加州的海灘沖浪生活中。3年后,也就是1967年,他應征入伍參加了越戰。在越南的峴港,他成為野戰醫院的護理兵,照料上千名受傷的士兵。

這段經歷成了他人生的轉折點:立志要成為醫生,同時醒悟,不應該虛度生命。“在越南,生命是這么低賤。我的使命感由此而生。”

歸國后,他相繼在圣迭戈大學獲得生物化學學士學會、生理學和藥理學博士學位,他的科研能力明顯強于實踐操作。上世紀80年代正是分子生物學革命時期,文特爾進入美國國家健康研究所工作,很快就意識到基因在生命科學中的重要性。

但是破譯基因的工程浩大繁瑣,而且進展緩慢得令人抓狂。1991年,文特爾宣布開發出新的DNA測序技術“完整基因組霰彈槍式測序法”——把一個細胞的所有基因粉碎成無數個DNA小片段,以供測序機“破譯”。計算機處理由此生產的瑣碎數據,并把密碼一點點拼接成完整的基因組序列——這個技術極大提高了基因測序工作的速度。

而文特爾獨斷的行事風格也為他“贏”得了“希特勒”的稱號。

1990年,國際人類基因組計劃啟動,美、英、日、法、德、中6國相繼加入,計劃耗資30億美元,在2005年完成全人類基因組的測序工作。然而,1998年5月,已經加入私人研究所的克雷格·文特爾打亂了“人類基因組計劃”的原有步調。在帕金·埃爾默公司3.3億美元投資的支持下,文特爾狂妄地稱,要在3年內完成人類基因組的序列測定。

“私”方的研究確實神速,“公”方又不愿讓文特爾搶先一步申請專利實行技術壟斷,只好拼命加快步伐。最終,兩方研究先后在2000年公布。人類基因組競賽使文特爾出了名,不管對手多討厭他的炫耀賣弄,卻也不得不承認其能力卓絕。

發表人類基因研究成果后,文特爾把注意力轉向了另一個宏大的工程:創造合成生命體。他和J.克雷格·文特爾研究中心的科學家投入了將近10年的時間,不斷在科研期刊和媒體上公布新進展。當然,伴隨左右的,仍舊是贊譽和爭議。

各方聲音

《美國生物倫理學期刊》期刊主編格林·麥其(GlennMcGee)教授——

我們現在完成了倫理學家所謂人類“扮演上帝”程序的最后一步。也就是說,具有了造物者的能力。很多人會覺得這個事實本身很駭人。他們覺得有些特定領域是不應該去觸碰的。創造生物就是其中一個禁地,在做之前要想清楚其后果。顯然這項研究存在很大的倫理爭議,完全沒有實質性條規的約束。

牛津大學Uehiro應用倫理學中心主任朱利安·索夫萊斯庫(JulianSavulescu)——

許多人會覺得主要的倫理爭議點在于這是不是扮演上帝的角色。但在我看來,重要的是這項技術具有深遠的意義和史無前例的潛能——開發新型生物燃料,能夠治理污染,研制新的醫療配方——不過它也存在著同樣難以想象的潛在風險。

美國著名生命倫理研究學家Gregory Kaebnick——

這個結果很可愛。合成出這么大的核糖體本身就是巨大的技術進步,毋庸置疑,他們掌握了很多將核糖體注入細胞的技術。但我真的不覺得這個進步有文特爾宣稱的那么偉大。坦白說,他如此宣傳這項技術,更像是為了激起爭議,而不是精確地描述它。

波士頓學院生物學教授勞拉·海克(Laura Hake)——

我認為能創造出合成細胞是個令人興奮的科學突破,但我也擔心很快就把它放到自然環境中太過倉促。人造東西中已經有不少令人擔憂的例子:比如過度使用殺蟲劑等,導致了嚴重的生態失衡,也損害了地球的健康。