2020年人造的生命 解读人造生命
- 格式:doc
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:6
人造生命的利弊世界首例人造单细胞生物在美国诞生。
这意味着,在未来新的生命体不一定要通过“进化”来完成,也可以在实验室里“被创造”。
成果一经公布就引发了强烈反响毫无疑问,这是一次对人类现有观念的巨大挑战,也是一次生命科学技术领域的跨越。
一、人造生命的诞生2010 年5 月20 日,美国私立科研机构克雷格·文特尔研究所的一个科学家小组在美国《科学》杂志上宣告世界上首例人造生命诞生。
这个被命名为“Cynthia”的人造细胞,是一种由人工合成的基因组所控制的单细胞生物,是地球上第一个由人类制造的能够自我复制的新物种,这意味着人类能够制造出自然界从来不曾出现的“生命”。
“Cynthia”的诞生,如同“爆炸了一颗原子弹”,在国际科学界和全世界引起了强烈震动与恐慌,使人们在欢欣生命科学又一次取得爆发式飞跃的同时,也感受到了阵阵冷瑟的秋风。
二、人造生命的技术困扰和挑战1、人造生命引起的伦理困惑近年来,高科技引起的伦理效应以全新的、前所未有的方式挑战传统的人性、价值观和伦理秩序,让我们困惑不已。
人类历史源远流长,溯及生命的起源,是现代自然科学尚未完全解决的重大问题,也是人们关注和争论的焦点。
2、人造生命的技术困惑合成生物学的研究既是生命科学和生物技术在分子生物学和基因工程水平上的自然延伸,又是在系统生物学和基因组综合工程技术层次上的整合性发展。
其目的在于设计和构建工程化的生物体系,使其能够处理信息、加工化合物、制造材料、生产能源、提供食物、处理污染等。
从而增强人类的健康,改善生存的环境,以应对人类社会发展所面临的严峻挑战。
合成生物学是后基因组时代生命科学研究的新兴领域。
早在本世纪初,它就已经成为现代生命科学的研究热点。
人造细胞“Cynthia”唯一非天然的部分便是它依照蕈状支原体合成的基因组,但这1 000 多kb 的DNA,如果不是借助酵母的细胞环境,仅靠化学合成仍然是不能完成的。
这也是目前人造生命主要的技术困扰之一:人工合成生命体的遗传物质在体外无法达到细胞基因组水平的最小长度;而且这些化学合成的“核酸”也并不一定能在细胞中稳定地复制传代并指导生命活动,所以更谈不上仅依靠这些化合物从头产生有生命的个体。
人工合成生命的研究进展和意义生命对于我们来说一直是个神秘的话题,自然界中生命的产生、进化、机制等万千奥妙,引发了人们对于生命的无限好奇和憧憬,对于科学的发展也起着很大的推动作用。
在过去的几十年中,科学家陆续在基因工程、合成生物学等领域中实现了一系列突破,逐渐接近了人工合成生命的梦想。
一、人工合成生命的概念和原理人工合成生命,简单来说就是把生命的构成要素——基因、蛋白质、细胞等生物分子“装配”起来,制造出新的生物。
在该领域中,重要的研究手段是“基因编辑”和“基因组合成”。
基因编辑技术,通过外源递送技术或在体细胞内,精准剪切基因组中的一段或几段特定序列,实现基因组重编程,从而创造出新的生物。
而基因组合成,则是一种化学方法,以简单的化合物为起始物,通过一系列化学反应拼接成大分子DNA,可以制造具有各种不同功能的合成基因组,然后再将其植入接收细胞中,再生出一个全新的生命体。
二、人工合成生命的研究进展人工合成生命的研究涉及到多个领域的学科,包括生物、化学、信息学等。
目前,在基因编辑和基因组合成等技术上的突破,使得人工合成生命的研究不断向前推进:1. 2008年,美国科学家J. Craig Venter和他的团队,成功合成了一段满足对应的基因序列的DNA链,然后将其注入到另一种细胞中,并成功将DNA注入后细胞亦能存活下来。
虽然这个成果并没有达到完全合成生命的目标,但是也标志着在领域中的重要突破。
2. 2010年,瑞典科学家实现了形态前体细胞的合成。
形态前体细胞是指细胞内部的能量反应产生的化合物,可以形成压缩成不同大小的空气泡等。
这一前沿的成果,不仅引发了对于特定细胞形态生成机制的探索,还展示了合成生物学产生具备特定生物学功能的生命体的新能力。
3. 2014年,美国科学家成功实现以一种全新的方法,生产出了人工合成的酵母菌。
在合成酵母菌过程中,科学家不断尝试在细菌中加入需要的DNA片段,这些DNA将被细菌以一定的顺序整合起来,最终产生出酵母菌的所有必要基因,形成新的生命体。
对于人造生命的一下看法人造生命是指由人类使用科学技术创造的具有某种程度上类似生物特征、功能或行为的实体。
近年来,随着科技的飞速发展,人造生命的研究引起了广泛的关注和讨论。
对于人造生命的看法,不同人有不同的观点和立场。
在我看来,人造生命既有其积极的一面,也存在一些潜在的问题和挑战。
首先,人造生命的发展为人类带来了巨大的科技创新和应用前景。
通过模拟自然生命的过程和机制,人造生命可以为我们提供更深入的理解,以及新的解决方案和技术。
例如,利用人造生命的研究成果,我们可以在医学领域开发新的药物和治疗方法,为人类健康做出贡献。
人造生命还可以应用于环境保护、材料科学、能源开发等领域,推动社会的可持续发展。
其次,人造生命的研究对于我们对生命本质和起源的认识有着重要的意义。
通过构建和研究人造生命,我们可以更深入地探索生命的奥秘,揭示生命的起源和进化过程。
这对于解开生命的基本问题、探索宇宙中的其他生命形式具有重要的科学价值。
人造生命的研究促进了生物学、化学、物理学等多个学科的交叉与融合,推动了科学的发展与进步。
然而,人造生命的发展也引发了一些伦理和道德问题。
首先,人造生命是否具有与自然生命一样的尊严和权利是一个值得思考的问题。
如果人造生命具有高度智能和自我意识,我们是否有权对其进行控制和利用?其次,人造生命的研究可能给人类社会带来不可预测的影响和风险。
例如,如果人造生命的技术掌握在少数人手中,可能导致权力不均和社会不稳定。
另外,人造生命可能会对自然生态系统造成不可逆转的破坏,影响生物多样性和环境的平衡。
在面对这些问题和挑战时,我们需要制定相应的伦理准则和监管机制,确保人造生命的发展不会对人类社会和自然环境造成负面影响。
同时,我们也需要进行深入的科学研究和社会讨论,加强对人造生命相关技术和应用的风险评估和管理。
只有在科技与伦理相互协调的基础上,人造生命的发展才能为人类带来实际的益处,并在推动社会进步的同时兼顾自然和人类的利益。
什么是人工生命,人工生命有什么作用?人工生命是科学技术领域中的研究范畴,指通过人工手段创造出来的生命形式。
人工生命的发展不仅令科学家们看到了浩瀚而神秘的生命之外的可能性,同时也在某种程度上改变着我们对生命的认知。
在实际应用中,人工生命也具备着重要的作用,下面我们来逐一探讨。
一、研究生命机理人工生命的创造过程中,涉及到许多生命机理和进化规律的研究。
这些研究成果不仅有助于拓展我们对生命形式和机理的认识,也为研究生命起源提供了新的思路和证据。
通过人工生命的模拟和实验,我们也可以更全面地了解自然界中各种生命形式的特性和变化规律。
二、应用于医学研究人工生命的研究成果可以应用于生物制药、动物模型等医学研究领域,促进新型药物的研发和治疗方法的创新。
例如,人工生命的研究可以为重大疾病的诊治提供新的思路和方向,为研究癌症、遗传疾病等疑难病症提供有效手段。
三、民生工程领域人工生命的技术和应用在民生工程领域也具有重要意义。
例如,在环保和污染治理方面,利用人工生命技术可以开发出高效的生物处理技术,处理环境中的有害物质、减轻水源和土质污染等方面提供有效的解决方案。
四、军事科学领域人工生命的研究在军事科学领域也是一个重要研究方向。
通过研究生命机理和生命特性,可以创造出新一代的人工生物机器人,用于情报搜集、救援行动等方面,并有着重要的战略意义。
总体来说,人工生命作为一个新兴的研究领域,不仅拓展了我们对生命的认知,同时在医学、环保、军事等领域也具备着重要的应用价值。
它的不断发展和探索,也将会为我们未来的生命科学发展和人类文明的进步提供宝贵的思路和支持。
人造的生命解读人造生命世界各地的一些科学家正在创造人造(人工)生命的消息既让人则惊奇,又让人担心。
在未来3到10年之内第一个人造生命有望诞生预言使人们的眼光开始聚焦“人造生命”这个词。
那么,人造生命是什么,对人类和社会将有什么样的影响?不同的人造生命仅从字面上看,“人造生命”似乎很蒙人,也让人惊惧不已。
其实,研究人员技术人员要创造的生命很简单。
这非得说到生命的本质和定义。
尽管在学术界对生命的定义有种种争论,但是肉体生命的几个基本要点却是一致公认的。
一是生命基本上都由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素构成;而要要有遗传物质,能复制自我意识和繁衍生息;三是能成功进行新陈代谢,如合成和代谢蛋白质;四是能交流学习与周围环境或进行交流,并适应环境而求得生存。
能满足以上基本特定条件的生命就可以看做是生命,但是,信念有不同的形式,还有功能的高级与相对而言、复杂与非常简单等的差异。
因此,全世界上的生命人类就人类现在的认识而言,所有的生物都可以算做生命,它们包括病毒、原核生物、真核原生生物、真菌、植物、动物等6大类,而前面3种又可统称为病原体,也信念就是世界上最第一级的生命,或最简单的生命。
所以,现在科学家声称的创造“人造生命”并没法什么了不起,也就是一种简单的低级简单明了来世。
按他们的解释是,“人造生命”在本质上所应该具备以下三个方面的基本要素;第一,必须一类有一种细胞膜来容纳细胞物质;第二,要能成功进行新陈代谢,即细胞肝细胞结构内营养物质的补充及更新能力;第三,具有自己的基因,即遗传物质。
能具备这3个条件的生命刚好属于原核细胞型生物,也就是微生物中的一种,其中最典型也最为人们所熟知的是细菌、衣原体、衣原体和立克次体等,所以,这种简单的仿生生命不值得大惊小怪大惊小怪。
当然,让人深感惊奇的是“人造”或“人工”。
也就是,它们不是自然界中普遍存在,或自然进化形成的,而是由人类按照自己对生命的概括理解,并利用生命的各种要素来合成的符合生命本质其本质的一种谷仓。
人造生命发展5月20日,著名分子生物学家文特尔(Craig Venter)的团队在《科学》上发表了他的实验室在合成基因组方面的最新结果,这个成果很快被媒体解读为“人造生命”。
文特尔的实验室首先合成了蕈状支原体(Mycoplasma mycoides)的基因组。
蕈状支原体是一种很小的原核生物,但是它的基因组也包含了超过100万个碱基对。
随后,研究人员成功地把合成的蕈状支原体基因组移植到另外一类细菌山羊支原体中(Mycoplasma capricolum),并让新的基因组取代了宿主细胞原有的基因组。
新的细胞包含了蕈状支原体的基因以及山羊支原体的细胞膜和细胞质。
在新细胞分裂以后,山羊支原体的特征消失了,细胞只能合成蕈状支原体的蛋白质。
这项研究可以分为两个部分,一是合成基因组,二是把合成的基因组转入异种细胞,并让其完全取代细胞中原有的基因。
公众或许更加熟悉“基因组测序”,如今,科学家已经通过这个方法陆续绘制了人类以及很多其他物种的基因组图谱。
合成基因组和基因组测序正好相反,就是将已知序列的DNA片段用人工的方法合成出来。
2002年,纽约州立大学石溪分校的生物学家成功地合成了脊髓灰质炎病毒的基因组。
脊髓灰质炎病毒只含有约7500个碱基对,细菌的基因组就要大多了。
这次凡特合成的基因组大概是脊髓灰质炎病毒的130倍。
这次文特尔实验室采取的策略是,先合成与脊髓灰质炎病毒基因组大小相仿的DNA片段,然后利用酵母细胞把小DNA片段分步组装,直到装出整个基因组。
相比合成基因这个步骤,让新基因组取代宿主细胞的原基因组难度更大。
这不仅意味着要把新基因组装入宿主细胞,还要让细胞自己的基因组消失。
通过酵母组装的基因组转到山羊支原体内会遇到什么难处呢?山羊支原体属于“原核细胞”,而酵母则属于另一种类“真核细胞”。
天然情况下,原核细胞有一种自我保护机制,它们给自己的DNA穿上一件衣服。
外来的敌人,比如病毒的DNA没有这件外衣,因此一旦进入原核细胞很快就会被发现,然后被细胞消灭。
我对于人造生命的看法对于人造生命,在科学上无疑是一个里程碑,表示人们不仅有能力可以掌控自然,也有能力可以掌控生命:但是对于全人类来说,我个人觉得如果对于人造生命了解的不够透彻,科学技术没有达到一定的水平,世界不是真正的和平,这可能并不是一件非常好的事情。
我的理由有以下几点:一、新的人造生命可能会造成环境灾难。
对于人造生命我们对其的了解只是冰山一角,还有很多我们是不了解的,如果实验室中的人造生命扩散到大自然中,这并不是不可能的事情。
对于这一种新生物自然界可能是没有其他物种可以取平衡的。
这样的话原本已经被人类破坏得不堪一击的生物链将可能受到致命的打击,那么到那时候我们该怎样去制止这场灾难。
就像当初制造原子弹一样,只知道他的杀伤力是非常大的,而忽视了它产生的辐射对人类的伤害。
就像美国向日本投射的原子弹想在还在危害着日本人民。
如果二次世界大战把原子弹作为一种普通武器使用,那么现在的世界我是不敢想象会怎样。
原子弹还是一种无生命的东西,我们尚且花了这么多的时间来了解它;更何况生命呢,生命是宇宙中最神奇的事物,我们真的有能力去掌控吗?二、如果人造生命运用的不得当,拿来当生化武器怎么办?这不是不可能的事情。
俗话说得好:危害世界的人永远不可能是一个笨的人。
如果人造生命变得很普遍,我们能保证每一个有能力创造生命的人都像文特尔教授一样抱着为人类创造幸福的目的来研究的吗?我相信这样的人会很多,但是抱着利益去的人也会有不少,更可能有一些统治者为了自己的私欲,滥用制造出来的人造生命。
如果造出一种对于现在的药物都不敏感的细菌作为生化武器该怎么办?对于人类来说无疑是一件非常大的灾难。
有人可能会说人类既然可以创造它,必然可以毁灭它。
但是每一次成功不都要在无数次失败上吗;而且还要时间。
试想如果让这样一种生物存在世界上这么多年,但我们能够控制它的时候,世界会是怎么样?我不敢想象,也难以想象。
还有可能在在人类可以对付它的时候世界已经被它毁灭;还有另一种可能就是它在不断地变异,使科学家们措手不及。
什么是人工生命?
人工生命是一种利用计算机模拟和仿真技术来创建和探索生命现象的
领域。
简单来说,就是在计算机里创建一些“虚拟的生命体”,然后通
过模拟它们的生命活动,来研究生命产生、演化和行为等方面的问题。
以下是人工生命的一些重要特点和应用:
一、特点
1. 生命特征:人工生命研究的生命体具有一些普遍的生命特征,比如
自我复制、遗传、适应性和进化等。
2. 模拟方法:人工生命主要采用计算机模拟的方法,通过数学建模和
仿真技术来探究生命现象。
3. 跨学科性:人工生命是一门跨学科的科学,需要结合计算机科学、
生物学、物理学等多个领域的知识。
二、应用
1. 生物演化:人工生命可以模拟生物的进化过程,探究存在于自然界
中的各种生物形态的形成过程。
2. 人工智能:人工生命也可以帮助开发和实现人工智能,比如通过模
拟人脑的构造和神经网络的机制来构建复杂的人工智能系统。
3. 生命教育:人工生命可以用于生命教育的教学,例如在学生中应用人工生命模拟软件,让学生了解生物的形态、生命进化和生态系统等基本知识。
4. 生物医学研究:人工生命也有助于生物医学研究,在人工生命模拟中,医学家可以对疾病进行测试,并在安全环境下进行药物研究。
综上所述,人工生命是一项既有前景的科学,它为我们探索生命本质和演化的机制提供了一个全新的视角。
同时,它也可以广泛应用于生物医学研究、人工智能等领域,在未来将会产生重要的影响。
什么是人工生命?人工生命是一个广泛的概念,指的是由人类设计、制造或创建的非天然生命形式。
人工生命有很多种形式,包括基于计算机程序的虚拟生命、基于基因编辑器的人工组织和器官、基于复杂的机械装置的机器人等等。
那么人工生命究竟是什么?它能够给我们带来哪些新的可能?在这篇文章中,我们将深入探讨这个话题,从不同维度分析人工生命的含义和应用。
一、人工生命的定义定义人工生命很复杂,因为不同的人对人工生命有着不同的理解和看法。
从一般意义上来说,人工生命是由人类通过技术手段所创造的生命形式,包括电子生命、化学生命、社会生命等等。
但是,人工生命并不等同于机器人或人工智能。
机器人或人工智能是基于计算机编程来实现的物理实体或软件程序,而人工生命则追求的是真正的生命特征。
二、人工生命的应用1. 生命研究和医学基于基因编辑器的人工组织和器官的研究,可以为医学领域提供更多的可能性和选择。
例如,可以为病人注入人工生命组织,用于改善某些疾病或损伤的治疗效果。
2. 生态环境保护人工生命还可以用于生态环境保护,例如利用细菌来处理化学废水等。
这些细菌可以被设计成能够对废水进行分解并在废水中产生对环境友好的化学物质,从而起到净化作用。
3. 农业和食品生产基于人工生命的技术可以用来制造人工肉、人工乳制品等替代性食品,这是未来食品生产的一种潜在的趋势。
此外还可以运用基因编辑,提高食品作物的产量和品质,从而为农业生产提供更多的可能性。
4. 工业生产在工业生产领域,人工生命也有潜在的应用可能。
例如,可以利用人工生命来制造新型的材料和合成化学品,这些产品可能用于电子、能源和材料行业等领域。
三、人工生命的伦理问题就像任何新技术一样,人工生命也面临着一些伦理和道德问题。
例如:1. 人工生命是否被认为具有灵魂和尊严?2. 对人工生命的专利权归属问题。
3. 人工生命可能对自然界和人类造成的潜在影响和风险。
结论人工生命在科技领域已经是一个相当热门的话题。
我们可以通过生命科学、材料工程、计算机科学等领域的交叉研究来深入探讨其应用和发展。
人工合成生命的实现与意义自生命诞生以来,探索生命本质、进化机制一直是人类科学的核心问题。
在长期的科学探索中,科学家们发现,生命的基础单元是细胞。
而对于生命的探索,也逐渐从单一的分子、基因与生化反应中扩展到了对细胞自身、生命的整体机制的探究。
于是,人工合成细胞、甚至生命的想法逐渐被提出,并在科学界得到广泛的关注。
本文主要讨论人工合成生命的实现与意义。
一、人工合成生命的实现人工合成生命可以被理解为,以人工的方式,将化学分子通过物理或化学方法,组装成完整的具有生命活性的生物体。
虽然这听起来似乎是一项离我们十分遥远的技术,但事实上,人类已经在这个方向上取得了相当的进展。
早在20世纪90年代,美国科学家汉姆莱奇(Hamilton Smith)便首次合成了一组具有自我复制能力的DNA分子。
到了2007年,美国科学家J. Craig Venter和哈佛大学的科学家George Church合作成功构建了具有完整基因组DNA的细胞。
该基因组主要是靠计算机进行设计和组装支持,同时还利用了在细胞外进行DNA组装和直接转化DNA到细胞中实现加速建构。
这两项重大突破和进展,使得人工合成生命的实现离我们越来越近。
二、人工合成生命的意义1. 探索生命本质人工合成生命的实现将能更加深入地探究生命的本质和进化机制。
通过观察、分析和理解人工合成生命体的生命活动过程、生长和发育规律,从而更好地解析生命内在的秘密、揭示生命的奥秘。
2. 研究基因序列通过人工合成生命的实现,科学家们可以更好地分析和研究生物的基因序列。
他们可以通过合成、设计基因来强化或弱化一种生物体内的基因表达,来分析不同的基因间作用关系,预测某些特定基因在细胞生长发育、代谢和生命活动中的具体机制等。
3. 医学应用人工合成生命对于医学应用也有其独特的意义。
通过构建人工细胞,可以更好地分析、研究人类疾病的机制,以及更好地设计针对这些疾病的治疗方法。
通过人工合成生命,我们可能会有助于疾病的治疗,甚至可以开发崭新的医学技术。
世界各地的一些科学家正在创造人造(人工)生命的消息既让人惊奇,又让人担心。
在未来3到10年之内第一个人造生命有望诞生的预言使人们的眼光开始聚焦“人造生命”这个词。
那么,人造生命是什么,对人类和社会将有什么样的影响?
不同的人造生命
仅从字面上看,“人造生命”似乎很蒙人,也让人惊惧不已。
其实,研究人员要创造的生命很简单。
这就要说到生命的本质和定义。
尽管在学术界对生命的定义有种种争论,但是生命的几个基本要点却是一致公认的。
一是生命基本上都由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素构成;二是要有遗传物质,能复制自我和繁衍生息;三是能进行新陈代谢,如合成和代谢蛋白质;四是能与周围环境进行交流,并适应环境而求得生存。
能满足以上基本条件的就可以看做是生命,但是,生命有不同的形式,还有功能的高级与低级、复杂与简单等的差异。
因此,世界上的生命就人类现在的认识而言,所有的生物都可以算做生命,它们包括病毒、原核生物、真核原生生物、真菌、植物、动物等6大类,而前面3种又可统称为微生物,也就是世界上最初级的生命,或最简单的生命。
所以,现在科学家声称的创造“人造生命”并没有什么了不起,也就是一种
简单的低级生命。
按他们的解释是,“人造生命”在本质上应该具备以下三个方面的基本要素;第一,必须有一种细胞膜来容纳细胞物质;第二,要能进行新陈代谢,即细胞结构内营养物质的补充及更新能力;第三,具有自己的基因,即遗传物质。
能具备这3个条件的生命刚好属于原核细胞型生物,也就是微生物中的一种,其中最典型也最为人们所熟知的是细菌、衣原体、支原体和立克次体等,所以,这种简单的人造生命不值得大惊小怪。
当然,让人感到惊奇的是“人造”或“人工”。
也就是,它们不是自然界中存在,或自然进化形成的,而是由人类按照自己对生命的理解,并利用生命的各种要素来合成的符合生命本质的一种东西。
这种生命从本质上来讲,也是一类已经存在和被人们所了解的生命,即“如我们所知的生命”(life-as-we-know-it)也称“碳基生命”。
其实,真正能让人类惊奇的应当是另一种与“如我们所知的生命”极其相似的生命,如数字生命(或虚似生命)、机器人,也称为“如其所能的生命”(life-as-it-could-bc)。
也许,后者对人类造成的威胁会比人类按生物生命的要素所合成的人造生命更大一些。
人造生命的用途
科学家称,创造人造生命有多种用途。
比如,可以用人造生命来治疗疾病、防止全球变暖等等,意义非常重大。
人类基因组的领军人物克雷格,文特尔是创
造人造生命的先锋之一。
他对人造生命的用途有更为具体的解释。
因为他正在研发的人造生命就是一种合成微生物。
这种微生物可以吸收贮藏大气中的二氧化碳,并排放出可以当作燃料用途的甲烷。
这就有助于降低人类对化石燃料的依赖,并帮助减少全球变暖问题。
意大利威尼斯的一个生命研究机构也是“人造生命”研究的先行者之一,他们认为人造生命可能会从根本上改变世界。
而哈佛医学院的杰克,绍斯塔克预测说,6个月之内,科学家们将初步解决“人造生命”的第一步――创造细胞膜,这不会是大问题。
而且,他对以后的人造生命研究进展也很乐观。
其实,真正对人造生命有突破和进展,而且启动这一研究较早的是文特尔的研究小组。
他们早在2002年就接受了美国能源部(DOE)300万美元的经费,计划以基本化合物合成的DNA来创造一种新类型的支原体,即人造生命,而这种新生命可以生产一种更新和更洁净的能源。
文特尔的研?实际上是其基因组研究所1995年启动的一项研究的深入。
该研究所是为一种叫做生殖道支原体(mycoplasmagenitalium)的微生物作基因测序。
这种最简单的微生物只有一条染色体和517个基因。
而人类的每个细胞却有23对染色体和约30000个基因。
一旦支原体的基因被测定,研究人员就会有计划地剔除基因,以确定对生命而言需要多少基因。
早在1999年,文特尔等人的研究就有了进展。
他们把支原体所需的基因缩
小到265至350个。
2002年有了新的经费资助,文特尔等人利用基本的化学物质合成支原体染色体的DNA(即基因组,也称遗传物质),然后用辐射杀死正常微生物的染色体,并把合成的DNA置入正常微生物中。
当然,这个微生物将保留其某些功能部分,如酶和RNA,但是其所有的遗传结构(DNA)将是合成的。
2007年6月底,文特尔等人称,他们首次实现了完整的基因组在物种间的移植,即把合成的DNA置入正常的支原体中,这预示着首个人造生命将诞生。
争论和担心
毫无疑问,文特尔和其他科学家早就意识到合成新生命会引起争论。
所以,早在2002年他就小心翼翼地解释,这是一种修改的新生命,并非创造的新生命。
尽管如此,人们还是会把这种生命看成是人造生命,至少微生物中有一部分是人工设计和制造的,因此自然产生了几个问题。
一是,人类可不可以替代上帝(自然)创造生命;二是这种创造是否违反人类生活和科学研究的一些基本伦理三是这种人造微生物是否危及人类安全,或危及生态,比如。
是否会成为新的生物武器,或成为研发新的生物武器的基础。
第一个问题涉及的是“如我们所知的生命”,但以前这样的生命是自然进化产生的,人类没有插手。
现在人类要插手生命的创造,也就是要替代一部分自然的作用,实际上也是改造自然的举动,对此,一些研究人员赞同人类可以取代“上
帝”(自然),但另一些人则认为不能替代。
就人类的探索而言,如果这类替代“上帝”的科学探索解决了几个问题,是可以进行的。
一是对人类社会有益无害,二是对环境和其他生物无害,三是不会产生长远的问题。
实际上这几个方面已经包含在伦理和安全性问题中了。
文特尔等人已经保证,他们创造的低级生命非常脆弱,而且在实验室外根本不能存活,更不可能被恐怖分子利用来研制新的生物武器。
另外,在生物科学研究伦理上,他们也没有违反目前已经制定的伦理原则,如DNA重组原则、人胚胎干细胞研究伦理指导原则等,没有将人的DNA与其他物种的DNA混合或替换,不可能创造出像“弗兰肯斯坦”那样的怪物来追杀人类。
但是,科学永远是走在人类所制定的伦理和法律之前的。
一旦人造生命获得突破,有关人造生命的伦理原则必将迅速制定出来,最大的原则就是,创造人造生命要有一定的规矩,不能随心所欲,以免危及人类社会、危及自然和生态。
另一方面,尽管科学家声称创造人造生命并不对人类社会造成威胁,但是这并不意味着他们的研究和行为有着完全可靠的可控性,因为长远的未来还有很多不可预见的意外和不可控性。
比如,人造生命是否可能会突变成更为致命的微生物,从而无意制造了一种新的生物武器。
一个事实很能说明问题。
2002年7月11日美国《今日科学》报道了一则消息,科学家可以重新合成脊髓灰质炎病毒。
由于人类早在70年代就宣布消灭了脊髓灰质炎,脊髓灰质炎。