中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)站環(huán)球在線消息：近期備受關(guān)注的人造生命研究再次取得重大進(jìn)展。有“科學(xué)怪人”之稱得美國(guó)生物學(xué)家克雷格?文特爾和他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組宣布，他們已經(jīng)人工復(fù)制成功一種細(xì)菌的基因組，完成“造物”的最關(guān)鍵一步。
據(jù)美國(guó)媒體報(bào)道，這個(gè)細(xì)菌就是能導(dǎo)致性病傳播的生殖支原體（Mycoplasma genitalium），它擁有485個(gè)基因、58萬(wàn)對(duì)堿基，是已知的基因組最小、最簡(jiǎn)單的生命形態(tài)。相比之下，人類基因組約有3萬(wàn)個(gè)。雖然病毒的基因更少，但由于無(wú)法自我復(fù)制，因此不被認(rèn)為是完整的生物。
文特爾研究所的科學(xué)家將制造人造生命的研究分為“三步走”，“而整個(gè)過(guò)程是從四瓶化學(xué)物質(zhì)開(kāi)始的”。在第一步中，他們首先制造了4個(gè)DNA堿基A, G, C 和T，這4個(gè)堿基可重復(fù)配對(duì)58萬(wàn)次，合成數(shù)百萬(wàn)DNA片段。第二步就是將這些片斷“組裝”成DNA鏈，并形成完整基因圖譜。文特爾說(shuō)，這次的成功標(biāo)志著第二階段的完成。
來(lái)自克雷格?文特爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員漢密爾頓?史密斯在最新一期《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱：“我們的實(shí)驗(yàn)證實(shí)創(chuàng)造大型基因組現(xiàn)在是可行的，是可以逾越的?！苯酉聛?lái)，研究將進(jìn)入最后階段，他們將嘗試將合成的基因組注入剔除了遺傳物質(zhì)的細(xì)胞中，如果能夠激活細(xì)胞，就可以宣告全球第一個(gè)“人造生命”誕生了。
事實(shí)上，文特爾的研究小組在2007年6月已經(jīng)首次實(shí)現(xiàn)了完整的基因組在物種間的移植和激活。他們先利用特殊生物酶將一種名為Mycoplasma mycoides的蛋白質(zhì)破壞，得到其完整的“裸DNA”。然后將這個(gè)基因組注入另一種剔出了遺傳物質(zhì)的近親細(xì)胞Mycoplasma capricolum中，并加入一種化學(xué)物質(zhì)幫助“裸DNA”與它的“寄主”更好地融合。最后，經(jīng)過(guò)改造的capricolum細(xì)胞開(kāi)始在植入的基因組的控制下，產(chǎn)出其特定的蛋白質(zhì)，奇跡般具有了與mycoides完全相同的生物特性。
研究小組表示，他們將采用類似的技術(shù)移植和激活合成基因組。不過(guò)，這“一步之遙”也同樣困難重重。除了科學(xué)障礙，不少人還表達(dá)了倫理上的擔(dān)憂，并發(fā)出“叫?！钡暮粲?。他們認(rèn)為，這是在試圖縮短幾百萬(wàn)年的進(jìn)化歷程，創(chuàng)立自己的生物起源版本。而更多的科學(xué)家擔(dān)心的是潛在的生物恐怖和環(huán)境問(wèn)題，因?yàn)槟壳斑€沒(méi)有生物合成監(jiān)管的相關(guān)規(guī)定。生物恐怖主義分子完全可能利用生物合成技術(shù)制造致命病毒或生化武器，而實(shí)驗(yàn)室中炮制的人造細(xì)菌是否會(huì)給環(huán)境和人類帶來(lái)更大的風(fēng)險(xiǎn)也令人憂心忡忡。2004年，研究人員曾人工合成了1918年造成全世界上千萬(wàn)人死亡的流感病毒，這一生物學(xué)“壯舉”更加深了世人的焦慮。
文特爾教授則認(rèn)為，恐怖分子不會(huì)借助于復(fù)雜的分子生物學(xué)來(lái)實(shí)施生物恐怖行為，他們可以從任何一家醫(yī)院獲得傳染性試劑，可以從任何一家農(nóng)場(chǎng)獲得炭疽病菌；至于環(huán)境就更不用擔(dān)心，因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)室合成的細(xì)菌極其脆弱，在實(shí)驗(yàn)室外將難以生存。他還表示，這項(xiàng)研究的最終目標(biāo)是制造出一種合成微生物，它可以吸取大氣中的二氧化碳，并排放出可以當(dāng)作燃料用的甲烷。這種成就將有助于降低人類對(duì)化石燃料的依賴，并幫助減少全球變暖問(wèn)題。
科學(xué)家們表示，人造生命在本質(zhì)上應(yīng)該具備以下三個(gè)方面的基本要素：第一，必須有一種細(xì)胞膜來(lái)容納細(xì)胞物質(zhì)；第二，要能進(jìn)行新陳代謝，即細(xì)胞結(jié)構(gòu)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的補(bǔ)充及更新能力；第三，具有自己的基因。如果說(shuō)1953年DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)讓分子生物學(xué)家意識(shí)到，基因與細(xì)胞的關(guān)系就像計(jì)算機(jī)的軟件和硬件，那么文特爾等合成生物學(xué)正在做的就是“編程”，然后進(jìn)行安裝和啟動(dòng)，也就是合成、移植然后激活。（康娟）