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还没有成为现实,但作者认为,我们需要在迈出这一步之前好好照照镜子。
这38位专家在《科学》杂志的评论中写道:“在好奇心和合理应用的驱使下,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。”
“这样的镜像生物将与已知生命截然不同,它们的创造值得仔细考虑。”
我们所知道的所有生命都起源于DNA和RNA中的“右旋”核苷酸,以及聚集在一起形成蛋白质的“左旋”氨基酸。
这种现象被称为同手性。我们不确定它为什么存在,但我们生物圈化学反应的这个决定性特征让我们没有其他选择的余地。
更令人困惑的是,我们的氨基酸和核苷酸的镜像替代品确实存在。这让一些研究人员开始思考,是否可以创造出一种基于这些翻转分子的新生命。
这样的壮举将从细菌之类的小东西开始。
研究人员对创造这些奇异细菌感兴趣有几个原因。从零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,哈佛大学遗传学家乔治·丘奇(George Church)所在的团队创造了镜像版的DNA聚合酶,这种分子协调DNA复制和转录成RNA。
当时,丘奇对这一进展充满热情,称这是一个“了不起的里程碑”,有朝一日他将更接近于创造一个完整的镜像细胞。
而现在,他却是38位提出警告的科学家之一。
人体不能分解这些镜像蛋白质的事实最初被认为是一个卖点,但与“自然”生命的不相容性也引起了科学家们的关注。
犹他大学的生物化学家迈克尔·凯解释说:“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繁殖的自然机制的控制。”
“这些是帮助控制细菌的捕食者、抗生素和免疫系统(预计不会对镜像生物起作用)以及消化酶。”
这种前后颠倒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组成相容,镜像细菌很可能在没有反映其自身组成的食物的情况下难以生存。
但这篇新论文背后的几十位科学家一致认为,我们不能拿这些未知因素开玩笑,即使威胁远未迫在眉睫。
匹兹堡大学的微生物学家沃恩·库珀(Vaughn Cooper)说:“制造这样一个有机体需要付出巨大的努力。但是我们必须阻止这种进展,并就如何有效地管理这种情况进行有组织、包容的对话。
“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。”
这篇论文发表在《科学》杂志上,斯坦福大学还发表了一份技术报告。
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