也许时间将为人造生命洗去忧虑

　　摘要：一个名叫“辛西娅”（synthia）的人造生命体在美国私立科研机构克雷格・文特尔研究所诞生――上周末传出的这一消息立刻引起全球各方高度关注，并再次引发伦理争议。

　　有人认为文特尔夸大了人造生命的重要性，但更多科学家倾向于相信合成微生物的应用潜力。中科院生化与细胞研究所研究员郭礼和在接受本报记者采访时表示，从本质上讲，合成生物学技术与人们熟知的基因工程是一码事，只不过之前更多的是改造一个或两三个基因，而此次是对整个基因组的彻底再造。他强调，“尽管人造生命并非一次划时代的技术突破，却丝毫不妨碍它成为一项具有里程碑意义的工作。”

　　实际上，起源于上世纪70年代的基因工程技术也曾遭遇生物安全方面的强烈质疑。郭礼和说：“在新技术面前，总有人杞人忧天，相信时间可以最终洗去人们的忧虑。”

　　为生命“舞台”彻底更换“剧本”

　　关于“辛西娅”的身世，公众的理解尚有些模糊。按照已有报道的说法，研究人员先是人工合成了一种名为蕈状支原体的细菌的DNA，然后将其植入另一个被掏空的山羊支原体细菌体内。简单地说，就是“移花接木”。至于“花”怎么来，“种花”的过程有多难，则少有描述，而这恰恰是人造生命的关键所在。

　　“如果说生命是一个舞台，那么携带大量遗传密码的基因组就是舞台上演出的剧本，此次美国科学家所做的，是为一种已知细菌彻底更换‘剧本’。”郭礼和说，为生命“重写剧本”不仅工作量大，更需要非凡的创造力。作为“编剧”的科学家，一方面要确保故事的完整性，即生命程序的完整表达；又要设计出众多个性化“演员”，即一个个功能各异的基因，它们有“表情”、有“道白”，知道何时“出场”、何时“退场”。“从理论上说，现有技术已经能够做得到，但要情节合理、环环相扣，难度不小。”

　　所幸的是，随着多种生命体基因组的破译和生物信息学的发展，“编剧”的过程完全可以在电脑上进行。科学家根据构思，先在计算机上利用A、T、G、C四个字母（构成碱基的基本单位）的不同排列，画出一张基因图谱，然后在实验室中合成出一个个基因片段，最后按事先设计的图纸对基因片段进行适当“剪裁”、“拼接”，一个人造基因组就这样诞生了。

　　郭礼和告诉记者，人造基因组有三种合成方式：一是完全通过化学合成，二是用天然基因片段“粘贴”而成，三是对已有基因组进行改造。此次，文特尔领导的研究小组先是用“四瓶化学物质”（两种嘌呤和两种嘧啶）重塑了蕈状支原体的基因片段，并将新的基因片段“粘”在一起，植入另一种细菌中。按照他本人的说法， “这是地球上第一个以电脑为父母、可进行自我复制的物种”。

　　第一笔研究经费来自美国能源部

　　了解文特尔的人在获悉人造生命诞生的消息后，普遍感觉“既在意料之外，又在情理之中”。毕竟，这位爱出风头的“科学怪才”向来喜欢特立独行，被同行称为生物学界的“坏小子”。上世纪90年代末，由他创立的塞莱拉基因公司曾公然挑战由六国科学家参与的“人类基因组计划”，并发起了一场基因竞赛。

　　郭礼和认为，人造生命的诞生与文特尔参与人类基因组草图绘制的经历密切相关，因为“要合成基因组，必须先要了解基因组，而他就是在那时打下了基础”。有意思的是，当年由文特尔发明的“鸟枪测序法”先将庞大的基因组打碎成一个个小片段后再进行测序，最后用超级计算机对其排序和拼接，大大提高了“绘图”效率，而此次的设计、合成有异曲同工之妙。

　　2000年后，文特尔转向了合成生物学研究，希冀从海洋生物中汲取灵感，创造出能缓解能源危机的微藻或细菌。为此，美国能源部向文特尔创立的私人研究机构提供了第一笔400万美元的研究经费。郭礼和说，此次被制造的虽是最小、最简单的原核生物，可它实现了新陈代谢和遗传分裂两种生命的基本功能，走通这一步相当不容易；下一步，科学家可以为这一基本生命体附加新的功能，比如将纤维素降解成葡萄糖，从海水中分解出氢气，甚至吃掉墨西哥湾的油污。

　　想“扮演上帝”不那么容易

　　一个名叫“辛西娅”（synthia）的人造生命体在美国私立科研机构克雷格・文特尔研究所诞生――上周末传出的这一消息立刻引起全球各方高度关注，并再次引发伦理争议。有人认为文特尔夸大了人造生命的重要性，但更多科学家倾向于相信合成微生物的应用潜力。

　　只要“人造”与“生命”这两个词组合，总会夺人眼球，同时引来“扮演上帝”或是“亵渎生命”的骂名。上海社科院研究员、国家人类基因组南方研究中心伦理学部主任沈铭贤指出，人们有关“人造人”的遐想，在很大程度上也许是受了科幻电影的影响，其实沿着文特尔的技术路线，科学家若想真正扮演上帝，不那么容易。“相对来说，胚胎干细胞技术距离‘人造人’要近得多。”

　　郭礼和告诉记者，最原始的单细胞生物与最复杂的生命形式――人之间，有着天壤之别：前者的基因组只包含108个碱基对，而后者拥有30亿个碱基对，体外合成的工作量不可同日而语；更重要的是，人类基因图谱上的2万多个基因所组成的是一个极其复杂的三维甚至四维结构，不仅涉及前后排列的顺序，还包含更多的空间信息，而单细胞生物则是简单的环状结构，做起来容易得多。

　　就目前看来，科学伦理界人士对于人造生命的质疑，更多地是针对技术所具有的“两面性”，比如有人担心“辛西娅”开启了“潘多拉的魔盒”，为未来制造生化武器奠定了基础。对此，沈铭贤表示，与任何一项新技术一样，人造生命技术必须规范，但无法禁止。他认为，“我们需要对科学技术的发展作社会管治，而非管制。在维护人类共同利益的框架下，凭借政府监管、科学家自律和公众参与三股力量，完全有能力避免‘邪恶细菌’或‘超级生命’的出世。”