左旋DNA或成重大灾难?38位科学家联名警告:停止研究镜像生命!

说宇宙寻真理 2025-04-09 14:57:01

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最近科学界出了个大新闻,一群顶尖科学家突然齐刷刷地呼吁立即停止对镜像生命的研究,这群科学家都是业内赫赫有名的人物,就连哈佛大学的顶级学者丘奇都赫然在列。

镜像生命到底是什么?为什么能让如此多的行业精英齐齐失声呢?

快停下,镜像细菌别搞了!

通俗点讲,镜像细菌就是与我们地球所有自然生命的分子结构完全相反的一种“另类生命体”。生命分子都有“手性”,也就是它们可以是“左旋”或“右旋”。

咱们地球上所有生命的DNA都是右旋的,不管是人类、动物、植物还是细菌都遵循这个规律,但蛋白质则是左旋的,这就是生命化学的基础。

镜像生命就好比这套化学体系的“镜像版本”,所有的生命分子都反了过来:DNA是左旋的,蛋白质是右旋的。

虽说自然界里没有这样的生命,但科学家硬是在实验室里一点一点把这些镜像分子给造出来了,还搞出了镜像版的DNA聚合酶。

DNA聚合酶对生命来说实在是太重要了,没有它DNA就没法复制,也就是说,镜像生命的诞生只差临门一脚了。

对于普通人来说这是科幻即将变成现实的好事儿,可为啥这些科学家却急了呢?原因简单直白:镜像细菌可能比科幻片里的怪兽还难对付!

38位科学家联名发布的文章中给出了非常明确的警告:要是搞出来这东西,可能会引发一场全球性生物危机。

为啥要研究镜像生命?

既然镜像生命如此恐怖,为什么科学家还要研究这种本来就不属于这个世界的生命体呢?

根源还在手性上,地球生命的分子手性为什么是这样的呢?其实这问题直击生命起源的核心。

搞清楚为什么地球选择了现在的这种分子手性,或许就能在镜像生命实验中找到点新答案。

除了帮助解答“生命如何诞生”这种特大的终极问题,研究镜像生命对实际应用也能打开一扇新大门。在医学上的镜像生命就有很重要的意义。

科学家已经在开发一种镜像药物,如果实验成功,将会对某些疾病产生奇效。

正常药物进入人体会被代谢掉,但镜像版的药物堪称无解毒药的终极版本,代谢不掉的药物反倒能在人体内长期发挥作用。

人类医学虽然随着药学的发展在飞速进步,但药品的副作用却是让很多人对药品望而生畏的主要原因, 之前就曾有过“沙利度胺”事件,孕妇可以用这种药大大减轻妊娠反应,但不少婴儿跟着躺了抢,变成了“海豹胎”,就是因为药品具备两种手性版本,一个有用、一个有害。

从这个角度来看,镜像药物的潜力无限大,一旦研究突破有望避开许多天然药物的不良反应。

而且对镜像生命研究还有可能解开外星生命的谜题!人类历史已经有记载了几千年,从古到今的人类一直在仰望星空,但是否有外星生命这个终极谜题,直到现在都没有标准答案。

但不少科学家和科幻爱好者都认为宇宙另一端一定存在着奇异生物。而且外星生命的分子构造可能和地球生命当前这套右旋DNA系统有所不同,“镜像版本”就是其中的一个答案。

如果外星人真是镜像版本的分子结构,那现在人类对镜像生命进行研究就很有必要了,人类已经进入了太空时代,如果真的有外星人。

按照人类航天的发展速度,同地外生命接触是早早晚晚的事,既然如此那现在进行镜像生命的研究就很有必要了,人类可以通过相关研究了解如何避免外界对地球现有生命形式造成破坏。

人类或许可以通过了解镜像生命在理论与实践上走出全新领域,咋一听这思路似乎有些“科幻偏执”,但很多划时代的科技突破就是从这种所谓的“狂想”里变出来的。

所以现在实验室里搞得热火朝天,从分子一步步合成了镜像RNA、镜像DNA、甚至准备做镜像细菌,可问题也随之而来,技术还是有一定风险的,如果技术在研究的过程中真的脱离了实验室可咋整?而且为什么这么多科学家都在呼吁停止对镜像生命的研究呢?

镜像生命到底有多厉害

要弄清楚镜像生命的危险性,首先得明白一个简单的事实:镜像生命不是地球上自然演化出来的生命形式,它们完全是对立面的“镜像版本”。

这意味着人类的免疫系统和自然界控制细菌数量的天敌这些现有的生物防御机制可能全都会失效。

从DNA到蛋白质,镜像生命的每一个分子全都是左旋或是右旋的反转形态,这种彻底反转的手性意味着什么呢?

咱的免疫系统本质上是一个精密的分子里手,它可以通过识别外来物质的手性特征迅速发起攻击,消灭那些入侵的病菌或病毒。

平常那些试图入侵身体的“坏东西”通常都逃不过免疫系统的法眼,就是因为地球生命的分子结构比较固定,我们的DNA是右旋的,蛋白质是左旋的,免疫系统早已习惯了识别这些常见的分子形式。

但镜像生命显然不按“正常套路”出牌,它们的DNA是左旋,蛋白质是右旋,跟地球生命的形态完全相反。

所以镜像生命想要入侵地球现有的生命体实在是太容易了,免疫系统根本不会识别这些外来者,自然也不会启动应有的防御反应。

它们进入体内之后不仅不受限制,反而可能轻松地存活繁殖,普通细菌、病毒还可能靠人体自身免疫反应或现代医学手段治愈,碰到镜像细菌那可是真正的硬碰硬无解。

一旦它们在宿主体内扎根并开始繁殖,连自带的防御系统都彻底被绕过,身体的防护墙等于完全不存在,疾病扩散的瞬间像脱缰野马,地球上的人类、动物和植物都将面对之前完全无法理解的新威胁。

再来谈谈现代医学的两大支柱之一抗生素,抗生素就是依赖分子识别来进行战斗的,抗生素的作用机制绝大多数都是通过识别并攻击细菌中的关键分子结构,这些结构又大多是左旋的氨基酸或右旋的核酸结构。

但镜像细菌完全不按照常理出牌,它们体内的所有分子是地球生命形态的镜像对称,常规抗生素面对这些对称版本自然是彻底丧失功效。

镜像细菌没有常见抗生素的靶点结构,没了这些“招牌标记”,抗生素就像被人夺走了眼镜,虽然能够进入战场,但也会在体内丢失目标。

这样现代医学最为依赖的抗生素将完全失去作用,镜像细菌得以在人体内“肆无忌惮”继续繁衍,人类将对其完全束手无策。

就算人类侥幸研制出了对抗镜像生命的武器,但镜像生命的独特结构也会产生耐药性问题,现代医学最头疼的点就是耐药性,在镜像细菌面前,人类几乎还未上场就会直接败北。

除了免疫系统和抗生素之外,科学家原本有噬菌体这个天然的杀菌利器。

噬菌体是一种专门“捕食”细菌的病毒,过去一直被认为可能成为抗生素替代者,这种捕食模式仅对特定的细菌有效,它通过识别细菌的分子结构来进行捕杀,这个天然杀伤机制也让医学界颇为看好。

可镜像细菌对这个生物天敌也是完全免疫,镜像细菌的生命分子全部反转,导致噬菌体平时用来识别的信号标记也统统不奏效。

所以根本就没办法咬开镜像细菌的细胞壁,更没办法渗透到其内部摧毁它们的DNA,噬菌体的功效一旦破灭,这就堵死了科学家对抗镜像生命的最后一条道路,既不能通过常规手段杀灭,天然捕食者也无法牵制,可能的防线一一溃败,后续只能眼见局势失控。

除了对医学界的威胁之外,镜像细菌的威胁根本就不是对单一的生物种群,它的快速扩散将最终危及整个地球生态。

如果镜像细菌逃脱实验室,不管是通过什么意外或错误扩散到野外,镜像生命形态的繁殖特性就没谁挡得住了。由于噬菌体等自然控制手段无力,细菌在新的生态位上不成比例繁殖,生态平衡陷入危险。

水库、河道的菌群快速转变,藻类大爆发之后可能演变为生态链中的“大崩溃”,被替代的不仅仅是一些细菌个体,可能还会有整个物种分支甚至隶属于它们的地盘生态。

那些依靠细菌、微生物调控生态的区域,由于被镜像生命形态侵占,粮食、森林等熟悉的动植物很快会变得衰弱、枯死。生态并不是独立分割的,只要一处吃紧其他部分自然紧张,境外的一些局部环境毁坏,反过来会影响更大区域的食物供应、物质循环、气温调节等方方面面。

那时别说是医疗危机了,整个地球生命的能量流和物流都有可能变成一盘散沙,常规平衡里的每一个链条将逐步被打断。真到那种境地,就是全球承受的天大危机了。

结语

所以科学家的警告还真的不是空穴来风,我们心里是必须要敲响警钟的,否则悲剧一旦真的发生,再想抢救修复可为时晚矣。

科学是一把双刃剑,不该动的实验别轻易开,开门容易关门难,玩脱了可能游戏真的就直接结束了。

参考资料:

顶级科学家吁禁止创造镜像细菌:突破自然生物免疫防御或导致致命感染

光明网2024-12-13

38 位科学家在《科学》期刊联合发文,“镜像细菌”研究引发隐忧

科普中国 2024-12-26

顶级科学家吁禁止创造镜像细菌:突破自然生物免疫防御或导致致命感染

澎湃新闻记者 聂舒翼

2024-12-13 澎湃新闻

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