合成生命

合成生命

正生存于地球上的所有生命,最初是如何诞生的?为了解生命诞生的奇迹,科学家正尝试在实验室中,重现生命的起源与演化的过程。在1828年,德国化学家维勒(F.Wohler)人工合成了存在于生物体的一种有机物——尿素,第一次打破了"生"与"死"的物质壁垒。从此,人工合成生命成了生命科学工作者的一个梦想。在1960年代,中国科学家通力合作,采用化学方法首次成功地合成了具有生物活性的蛋白质——胰岛素,在人工合成生命的征途上跨出了一大步。随着后基因组时代的到来,科学家又奏响了合成生命的新乐章。

2007年10月8日，美国科学家克雷格·文特尔表示，他目前已经在实验室成功地制造出一个合成的人造染色体。2010年5月20日，美国私立科研机构克雷格·文特尔研究所宣布世界首例人造生命——完全由人造基因控制的单细胞细菌诞生，并将“人造生命”起名为“辛西娅”。这项具有里程碑意义的实验表明，新的生命体可以在实验室里“被创造”，而不是一定要通过“进化”来完成。

按照文特尔等人的人工合成基因组或创造一种人工生命的思路和技术路线，合成生命需要有三部曲来完成。其一是对某种最简单的生命进行基因组的测序，以了解其DNA碱基排序可以存入计算机数据库。其二是根据这种自然生命碱基的排序来重新人工排序碱基，组件人工基因组。其三是，为了证明这种人工排序的基因组是否能创造生命，需要把它植入某种活细胞，如细菌细胞中，观察它们是否让细胞正常工作，或者产生出完全根据合成DNA指令生成的活体细胞。支原体是目前发现的最小、最简单的具有自我繁殖能力的细胞，其基因组也是原核生物中最小的，因此便于操作。克雷格·文特尔团队选择了生长较快的蕈状支原体和山羊支原体作为实验对象，分以下4个步骤完成实验：

1) 合成供体的基因组DNA；

2) 合成DNA片段的拼接；

3) 人工基因组的甲基化修饰；

4) 人工基因组移植入受体细胞。

按照科学家长远的设想，一旦人工合成生命成为现实，那么，这些地球上从来没有存在过的生命就可以被科学家赋予其它生命所不具备的功能。例如，人造有机体可以轻易地清理被原油污染的海水，因为它们可以吃掉所有原油并把它分解成无害的成分；它们还可以分解今天让环保工作者头痛的塑料和橡胶等垃圾、污染物，甚至还可以分解二氧化碳，或生产可用作燃料的氢，等等。

但合成生命并不是只有好的一面，它也让我们产生一些关于道德伦理方面的思考。有人称无论如何人类都不可以充当“造物主”，更没有资格像“上帝”或诸神一样创造生命；更多人则担心此研究成果会被用来合成大量生化武器，造成恐怖威胁。

但不管怎样，合成生命这个课题还在被世界上很多科学家持续“挖掘”中，相信在未来会有更多合成生命的成果出现在我们的视野中。