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人工生命合成:意义重大亦需法规护航

  8月2日凌晨,国际学术期刊《自然》同时在线篇将酵母染色体融合的成果。其中一篇来自美国科学院院士、纽约大学医学院教授杰夫•博克团队,另一篇则来自中国科学院分子植物科学卓越创新中心、植物生理生态研究所合成生物学重点实验室覃重军研究团队及其合作者。

  酵母染色体融合是人工合成生命的创新,也是中国科学家继20世纪60年代人工合成胰岛素和转运核糖核酸(tRNA)之后的另一个突破性成果。这个成果表明,人类对一个物种的染色体数目可以进行系统和大规模的改造,在此基础上可以深入生命现象和本质,并揭开生物学的一系列重大问题的奥秘,例如染色体数目是否与生物的功能具有相关性;染色体的数目是否具有可变性;相对于单个染色体,多个染色体对于真核细胞有何优势等。

  此次最新研究成果的发布证明,天然复杂的生命体系可以通过人工干预变得简约,自然生命的界限可以被人为打破,甚至可以人工创造全新的自然界不存在的生命。

  人工合成的酵母细胞由于有1/3基因和具有23对染色体的人类基因同源,也利于研究人的端粒变化,从而有助于了解人衰老的具体过程,以及了解与端粒缩短相关的许多疾病,如基因突变、肿瘤形成等。

  现在的发现进一步揭示,恶性肿瘤细胞具有高度活性的端粒酶,例如淋巴瘤、急性白血病、乳腺癌、肺癌等都是如此,这为研发抗癌药物提供了线索:如果能抑制端粒酶的活性,就有可能抑制和治疗癌症。目前,研究人员正在根据这一机理寻找能抑制端粒酶活性的物质作为未来的抗癌药物。

  但是,人工合成简约的新生命也为人类社会带来巨大挑战,最现实也最核心的问题是,人工生命会不会被用于制造生物武器或创造怪物、超人?这个问题早在2010年美国的文特尔等人创造出辛西娅(一种丝状支原体人工生命)时,美国就进行过多个领域和部门的听证会,要求文特尔等人全面解释人工新生命的正反两方面的意义和应用。听证会对合成新生命提出的问题包括“与合成生物相关的风险有哪些”“有什么准备好的保护、控制措施以防止人工生命偶然地向环境释放”等13个方面。

  针对这些问题,文特尔和其他专家一一作了回答。其中,就人工合成新生命的安全问题,研究人员表示,合成生物学与很多基因组技术一样,既能产生有益的生物工程微生物,也有可能创造对人类及环境有害的微生物,这类技术同样有可能被拥有广泛资源的邪恶者利用。

  不过,自然本身就是一名已经存在的专家,它也在创造可对人类造成极大危害的微生物。人工新生命并不一定会把人类带到比现有技术或自然本身更具伤害性的道路上,但也要对其进行严格管理,必要的时候也须法规护航。(张田勘)

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