也許時間將為人造生命洗去憂慮

　　摘要：一個名叫“辛西婭”（synthia）的人造生命體在美國私立科研機構克雷格?文特爾研究所誕生――上周末傳出的這一消息立刻引起全球各方高度關注，并再次引發倫理爭議。

　　有人認為文特爾夸大了人造生命的重要性，但更多科學家傾向于相信合成微生物的應用潛力。中科院生化與細胞研究所研究員郭禮和在接受本報記者采訪時表示，從本質上講，合成生物學技術與人們熟知的基因工程是一碼事，只不過之前更多的是改造一個或兩三個基因，而此次是對整個基因組的徹底再造。他強調，“盡管人造生命并非一次劃時代的技術突破，卻絲毫不妨礙它成為一項具有里程碑意義的工作。”

　　實際上，起源于上世紀70年代的基因工程技術也曾遭遇生物安全方面的強烈質疑。郭禮和說：“在新技術面前，總有人杞人憂天，相信時間可以最終洗去人們的憂慮。”

　　為生命“舞臺”徹底更換“劇本”

　　關于“辛西婭”的身世，公眾的理解尚有些模糊。按照已有報道的說法，研究人員先是人工合成了一種名為蕈狀支原體的細菌的DNA，然后將其植入另一個被掏空的山羊支原體細菌體內。簡單地說，就是“移花接木”。至于“花”怎么來，“種花”的過程有多難，則少有描述，而這恰恰是人造生命的關鍵所在。

　　“如果說生命是一個舞臺，那么攜帶大量遺傳密碼的基因組就是舞臺上演出的劇本，此次美國科學家所做的，是為一種已知細菌徹底更換‘劇本’。”郭禮和說，為生命“重寫劇本”不僅工作量大，更需要非凡的創造力。作為“編劇”的科學家，一方面要確保故事的完整性，即生命程序的完整表達；又要設計出眾多個性化“演員”，即一個個功能各異的基因，它們有“表情”、有“道白”，知道何時“出場”、何時“退場”。“從理論上說，現有技術已經能夠做得到，但要情節合理、環環相扣，難度不小。”

　　所幸的是，隨著多種生命體基因組的破譯和生物信息學的發展，“編劇”的過程完全可以在電腦上進行。科學家根據構思，先在計算機上利用A、T、G、C四個字母（構成堿基的基本單位）的不同排列，畫出一張基因圖譜，然后在實驗室中合成出一個個基因片段，最后按事先設計的圖紙對基因片段進行適當“剪裁”、“拼接”，一個人造基因組就這樣誕生了。

　　郭禮和告訴記者，人造基因組有三種合成方式：一是完全通過化學合成，二是用天然基因片段“粘貼”而成，三是對已有基因組進行改造。此次，文特爾領導的研究小組先是用“四瓶化學物質”（兩種嘌呤和兩種嘧啶）重塑了蕈狀支原體的基因片段，并將新的基因片段“粘”在一起，植入另一種細菌中。按照他本人的說法， “這是地球上第一個以電腦為父母、可進行自我復制的物種”。

　　第一筆研究經費來自美國能源部

　　了解文特爾的人在獲悉人造生命誕生的消息后，普遍感覺“既在意料之外，又在情理之中”。畢竟，這位愛出風頭的“科學怪才”向來喜歡特立獨行，被同行稱為生物學界的“壞小子”。上世紀90年代末，由他創立的塞萊拉基因公司曾公然挑戰由六國科學家參與的“人類基因組計劃”，并發起了一場基因競賽。

　　郭禮和認為，人造生命的誕生與文特爾參與人類基因組草圖繪制的經歷密切相關，因為“要合成基因組，必須先要了解基因組，而他就是在那時打下了基礎”。有意思的是，當年由文特爾發明的“鳥槍測序法”先將龐大的基因組打碎成一個個小片段后再進行測序，最后用超級計算機對其排序和拼接，大大提高了“繪圖”效率，而此次的設計、合成有異曲同工之妙。

　　2000年后，文特爾轉向了合成生物學研究，希冀從海洋生物中汲取靈感，創造出能緩解能源危機的微藻或細菌。為此，美國能源部向文特爾創立的私人研究機構提供了第一筆400萬美元的研究經費。郭禮和說，此次被制造的雖是最小、最簡單的原核生物，可它實現了新陳代謝和遺傳分裂兩種生命的基本功能，走通這一步相當不容易；下一步，科學家可以為這一基本生命體附加新的功能，比如將纖維素降解成葡萄糖，從海水中分解出氫氣，甚至吃掉墨西哥灣的油污。

　　想“扮演上帝”不那么容易

　　一個名叫“辛西婭”（synthia）的人造生命體在美國私立科研機構克雷格?文特爾研究所誕生――上周末傳出的這一消息立刻引起全球各方高度關注，并再次引發倫理爭議。有人認為文特爾夸大了人造生命的重要性，但更多科學家傾向于相信合成微生物的應用潛力。

　　只要“人造”與“生命”這兩個詞組合，總會奪人眼球，同時引來“扮演上帝”或是“褻瀆生命”的罵名。上海社科院研究員、國家人類基因組南方研究中心倫理學部主任沈銘賢指出，人們有關“人造人”的遐想，在很大程度上也許是受了科幻電影的影響，其實沿著文特爾的技術路線，科學家若想真正扮演上帝，不那么容易。“相對來說，胚胎干細胞技術距離‘人造人’要近得多。”

　　郭禮和告訴記者，最原始的單細胞生物與最復雜的生命形式――人之間，有著天壤之別：前者的基因組只包含108個堿基對，而后者擁有30億個堿基對，體外合成的工作量不可同日而語；更重要的是，人類基因圖譜上的2萬多個基因所組成的是一個極其復雜的三維甚至四維結構，不僅涉及前后排列的順序，還包含更多的空間信息，而單細胞生物則是簡單的環狀結構，做起來容易得多。

　　就目前看來，科學倫理界人士對于人造生命的質疑，更多地是針對技術所具有的“兩面性”，比如有人擔心“辛西婭”開啟了“潘多拉的魔盒”，為未來制造生化武器奠定了基礎。對此，沈銘賢表示，與任何一項新技術一樣，人造生命技術必須規范，但無法禁止。他認為，“我們需要對科學技術的發展作社會管治，而非管制。在維護人類共同利益的框架下，憑借政府監管、科學家自律和公眾參與三股力量，完全有能力避免‘邪惡細菌’或‘超級生命’的出世。”