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