健康2024 年 12 月 14 日

经过杰西·科克里尔

（罗尼·李/500px/盖蒂图片社）

一个科学家联盟呼吁对由“镜像分子”组成的生命形式的危险进行批判性讨论，因为这些创造物可能对全球健康构成重大风险。

这些不可思议的生物体尚未成为现实，但作者认为，在步入现实之前，我们需要仔细照照镜子。

“在好奇心和合理应用的推动下，一些研究人员开始致力于创造完全由镜像生物分子组成的生命形式，”38 位专家在《科学》评论中写道。

“这种镜像生物体将与已知生命体彻底背离，它们的创造值得仔细考虑。”

我们所知的所有生命都源于 DNA 和 RNA 中的“右手”核苷酸，以及组合在一起形成蛋白质的“左手”氨基酸。

这种现象称为同手性。我们不确定它为何存在，但我们生物圈化学反应的这一决定性特征没有给其他选择留下余地。

更令人困惑的是，氨基酸和核苷酸的镜像替代品确实存在。这促使一些研究人员思考是否可以创造出基于这些翻转分子的新型生命。

这样的壮举可以从小事做起，比如细菌之类的东西。

研究人员对创造这些奇怪的细菌感兴趣有几个原因。从头开始生产分子是一个费力的过程，制药公司宁愿外包给细菌，但要生产镜像分子，他们需要镜像微生物。

2016 年，哈佛大学遗传学家 George Church 所在的团队创建了 DNA 聚合酶的镜像版本，这种分子协调 DNA 复制和转录为 RNA。

当时，丘奇对这一进展充满热情，称其为“了不起的里程碑”，有一天将使他更接近创造一个完整的镜像细胞。

现在，他是发出警告的 38 名科学家之一。

一种称为 T7 RNA 聚合酶（左）的细胞酶有助于构建称为核糖体的蛋白质构建工厂的 RNA 成分。科学家们创造了一种镜像形式（右），最终可以帮助创造类似的翻转蛋白质。 （徐和朱，《科学》， 2022）

人体无法分解这些镜像蛋白这一事实最初被认为是一个卖点，但与“自然”生命的不相容也是现在科学家们担心的。

犹他大学的生物化学家迈克尔·凯解释说： “存在一种似乎合理的威胁，即镜像生命可能会不受控制地复制，因为它不太可能受到任何防止细菌过度生长的自然机制的控制。”

“这些东西包括帮助控制细菌的捕食者、抗生素和免疫系统（预计它们不会对镜像生物起作用）以及消化酶。”

这种从后到前的生命形式可能受到其自身有机不相容性的限制。我们的分子手性使我们与我们分解为食物的生物体的分子构成兼容，如果没有反映其自身构成的食物，镜像细菌很可能难以生存。

但这篇新论文背后的数十位科学家一致认为，尽管威胁远未迫在眉睫，但我们不能玩弄这些未知因素。

匹兹堡大学微生物学家沃恩·库珀说：“构建这样的生物体需要付出巨大的努力。” “但我们必须阻止这种进展，并就如何有效治理这一问题进行有组织的、包容性的对话。

“由于我们希望促进这些技术的发展，一些令人兴奋的科学将会诞生。我们不想限制合成生物学的前景，但构建镜像细菌不值得冒险。”

该论文发表在《科学》杂志上，并附有斯坦福大学发表的技术报告。