我們離“人造生命”還有多遠？

本刊綜合報道

美國科學家克萊格·文特爾于2010年5月20日宣布成功制造出人造細胞“辛西婭”，引起了全世界的震動。這個由美國生物學家文特爾領導的研究團隊，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個月前誕生，昵稱“Synthia”（合成體），這種微生物由藍色細胞組成，能夠生長、繁殖，細胞分裂了逾10億次，產生一代又一代的人造生命。植入的DNA片段包含約850個基因，而人類DNA圖譜上共有約2萬個基因。

研究員構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名科學家和研究員的名字、研究所的網址，以及愛爾蘭作家James Joyce的名句“生存、犯錯、倒下、戰勝，用生命創造生命”。這一“人造生命”自誕生以來，引起科學界和公眾的震驚、質疑、興奮和焦慮。毫無疑問，這是一次對人類現有觀念的巨大挑戰，也是一次生命科學技術領域的跨越。

我們又該怎么看待這一全新的事物？

看點一：是否屬于“人造生命”

“人造生命”誕生后，在醫學網絡上，就其是否屬于真正的“人造”，科研人員持不同的意見。

一位網友在某著名生命科學論壇上指出，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。如果完全由無機物質（原子）開始建構，最后成為有生命的生物體，才能真正稱為人造生命。

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

中山大學附屬二院黃紹良教授曾于2002年成功建立中國人胚胎干細胞系。他認為，在某種程度上，人造生命技術與克隆技術有著相似的地方，只不過前者把遺傳物質轉入另一個剔除遺傳物質的“載體”中，但是人造生命的這個遺傳物質是人工合成的，載體是細菌。從這點來看，質疑“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），從構成生命最核心的DNA來說，可以在這種新的單細胞細菌體內進行自我復制，可以將遺傳信息傳遞下去。所以，說這個生物體是人造生命并不為過。

對于這樣的質疑，文特爾回應說，將它界定為“人工合成生命”，是因為它完全被人工合成染色體控制。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胞并控制受體細胞，有效地將其轉化為另一個新的物種，所以這是一個全新的模式。

看點二：打破了“修補”基因的舊框架

“人造生命”的真正意義在哪里？國家干細胞工程技術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技術的進步，更要看作是科學理念的進步。

韓忠朝說，現在科學界做的都是“改造”和“修補”基因工作，而不是“取代”基因。無論是基因組工程、克隆技術、干細胞技術，都是在這個概念里打轉轉。而文特爾經過十多年的研究，“重起爐灶”新建了一個人工基因組，打破了以前的概念。雖然合成DNA從技術上來看并不是很難，但是沒有人想過將DNA擴大到基因組水平。

中國科學院北京基因組研究所研究員胡松年參與過“人類基因組1%計劃”。他指出，隨著生命科學領域各項技術的發展，一些技術瓶頸已被科學界突破。文特爾堅持自己的理念，用十多年時間完成一個設想，這一研究挑戰了大家固有的理念，所以對科學界產生了巨大的震動。

韓忠朝指出，文特爾的研究提醒我們，美國在涉及生命科學等重大戰略領域研究上，再次走在國際的前沿，這點值得我們關注，而研究中的創新性思維更值得科學界關注。

看點三：人造復雜生命還有多遠

人造生命誕生后，引發不少公眾擔心：會不會有一天從實驗室里跑出來一個具有高等智慧的“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，到智慧生命就更遠了，公眾的恐慌還沒有必要。但是，對生命科學領域的研究必須嚴格監督。

胡松年說，文特爾所使用的DNA片段，僅僅包含約850個基因，而人類自身已發現數萬個基因，約有30億個堿基。相比之下，新的生命體結構還非常簡短。

韓忠朝說，DNA可組成遺傳指令，以引導生物發育與生命機能運作。這次創造出的單細胞生物體，是構成生命最小的單位，可以看作所有生命的起源。更重要的是，細胞具有獨立的功能。

黃紹良說，實驗室制造的生命，有點像溫室里的花朵，并不是自然選擇的結果，沒有經過自然界“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”，還有待觀察。

看點四：是否挑戰倫理的底線

人造生命是天使還是魔鬼？支持者和反對者涇渭分明。反對者認為人類不能挑戰自然規則，更不能隨意改變自然規則；而支持者則將其看作人類戰勝自然規則的巨大科學進步。

對此，胡松年說，人類每一次的科學進步都會引發爭議，尤其是在生命科學領域。人造生命是真正的生物體，任意改變一個基因組，從倫理學上需要謹慎評估。因為理論上，人類可以在這條路上走得更遠，可以制造出有可能危害人類的病原體。因此，對這類技術應該有嚴格的倫理評估，并加以嚴格監管。

對此，文特爾指出，研究人員已主動提出新的約束規定，作為這項技術的發明者，希望能夠阻止對這項技術的濫用。

（本文綜合科普中國、新浪科技、環球網、健康網等媒體報道）