下一站，造物主“人造生命”誕生記

文/felix 朱靜遠 吳妮 http://www.nbweekly.com/Print/Article/10432_0.shtml

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文/felix 朱靜遠 吳妮 http://www.nbweekly.com/Print/Article/10432_0.shtml

花費15年時間，生物學界的“壞小子”克雷格·文特創(chuàng)造出了世界第一個“人造生命”—“辛西婭”。它的DNA中獨特的代碼甚至可以拼出一句話：“去活著，去犯錯，去跌倒，去勝利，去從生命中創(chuàng)造新生命。”

15年來，克雷格·文特博士一直追逐著一個夢想：從零開始構建出一個基因組，然后用它創(chuàng)造合成生命。現在，他和Craig Venter研究所（JCVI）的成員們終于讓夢想成為現實，一個地球上從未出現過的微小物種被他們從實驗室創(chuàng)造出來。

文特博士的研究團隊在最新一期的《科學快訊》上發(fā)表了他們的研究論文，詳細介紹了怎么制造出一條細菌染色體，然后把這條染色體移植到一個細菌體內以取代它原有的DNA。在這個合成基因組的驅動下，新的微生物細胞開始自我復制，并制造出一種全新的蛋白質。這一實驗成果意味著—新的生命體有可能不需要通過進化來完成，而可以在實驗室里創(chuàng)造。

科學雜志《人造生命》主編、哲學教授馬克·貝道表示，“這是生物學和生物科技歷史上的決定性時刻?！奔s翰霍普金斯大學醫(yī)學院生物學家杰夫·博伊科也認為它代表了合成基因組學這一新領域的重要技術里程碑。

文特給這個人造生命體取名“辛西婭”(Synthia)—取自英文“合成”(Synthetic)的意思?！靶廖鲖I”和自然細菌體內的基因組幾乎完全一致，然而它造價不菲，前后耗資將近四千萬美元，花了20名研究人員超過10年的時間。文特自信地說，“人造生命”將成為非常強大的生物學工具。項目組其他成員甚至表示，這僅僅是一個更宏大工程的一小步，未來他們可以根據客戶需求提供“定制”的有機物。

“人造生命”的想法源于文特和另外兩位JCVI成員負責的一個項目：確定微生物所必需的最少基因導向，在此基礎上，增加能夠促使一個細菌轉變成可供人類利用的化合物的基因。

1995年，研究小組完成了生殖支原體（一種簡單的原核細胞）染色體的60萬個堿基的基因排序。這種微生物含有500種左右的基因，研究人員發(fā)現，刪掉其中的100種基因并不會帶來任何不良影響。

2007年，文特和他的團隊又實現了把自然染色體從一個微生物移植到另外一個微生物體內。2008年，他們又成功制造出一條人造染色體。這條染色體和生殖支原體染色體相稱，但同時又包含“水印”DNA序列，以便于兩者之間的區(qū)分。

不過，對這兩個步驟的組合卻陷入僵局。生殖支原體生長過于緩慢，一個單獨實驗就可能耗費好幾個星期。研究小組中途決定更換微生物，對含有100萬個堿基但生長迅速的絲狀支原體重新進行基因排序，并開始制造其染色體的合成復制品。

為了打造合成染色體，研究人員購買了1000多個DNA序列。組合好的“人造”DNA序列中有四個序列含有獨特的堿基串，這些堿基代碼可以拼出一個電子郵件地址、參與到這個項目中的人的名字以及一些名言警句，其中一句正是：“去活著，去犯錯，去跌倒，去勝利，去從生命中創(chuàng)造新生命?！?/p>

2009年，文特和他的團隊已經能夠分離出絲狀支原體的染色體，并修改它的基因組，然后把它移植到山羊支原體中。他們下一步要做的就是，證明這種細菌DNA的合成復制品也可以達到一樣的效果。

在經過數個月移植試驗失敗后，有一天研究人員在實驗室的一塊培養(yǎng)板上發(fā)現了一群快速生長的藍色細菌菌落。藍色表明實驗所用的細胞使用了新的基因組。收到消息的文特博士立刻帶著攝像機趕到實驗室，拍下了這塊培養(yǎng)板。

他們從這個菌落中提取了DNA進行排序，確認了這種細菌含有的是合成基因組。文特說，“我們很明顯地將一種細胞分子改造成了另一種類?！彼堰@個細胞稱為“地球上第一個電腦制造的具備自我復制能力的物種”。

不過，也有不少科學家質疑文特只是“借雞生蛋”似地改造了原有的細胞分子，而非創(chuàng)造了新的物種。比如，分子生物學家安東尼·福斯特就承認這是個非常令人驚異的成就，但他同時強調，這個項目并沒有創(chuàng)造一個真正的合成生命形式，因為基因組是被植入到一個現存的細胞分子中的。

克雷格·文特：生物學界的“壞小子”

克雷格·文特被很多人稱為生物學界的“壞小子”，他的雄心大志不僅是創(chuàng)造出新的生物，而且要利潤豐厚。

上高中時，文特整天不是追女孩就是去沖浪，差點因學習成績不好而被退學。不過文特后來卻辯解說，他從小就得了一種罕見的“視覺記憶”缺損疾病，就是對不是親眼所見的圖像，大腦都不能留存記憶。

中學畢業(yè)后，文特參加了海軍醫(yī)院兵團，并被派往越南戰(zhàn)場。作為一個越戰(zhàn)老兵，文特目睹了很多士兵因為槍傷死去，因而開始對醫(yī)學感興趣。他重回大學，幾年后獲得生理學和藥理學博士學位，并很快使自己出名，但同時也一路樹敵。

文特第一次得到惡名是在20世紀80年代。當時他離開了美國政府資助的人類基因組計劃，成立了一個私人資助的計劃，并與政府的研究計劃直接競爭。

1998年，從風險投資公司拿到了3億多美元的文特組建了塞萊拉公司。文特宣稱：塞萊拉將在3年內完成人類基因組的序列測定。文特毫不掩飾他的目的：搶先完成人類基因組測序，將基因組圖譜申請專利。

各國科學家都覺得文特狂到有點“瘋”。但其實文特是有備而來，他已經研發(fā)出獨特、快速的基因測序方法—“霰彈槍式測序法”。這種方法和當時各國所用的“快速標簽測序法”的不同之處，就在于把巨量工作交給計算機，從而極大地提高了測序速度。

20 0 0年6月26日，克林頓在白宮主持了一項活動：由政府出資執(zhí)行的人類基因組計劃和私人科學家克雷格·文特共同宣布完成了人類基因組排序草圖。但業(yè)內人士都知道，這不過是一次為政府保全面子的活動，因為實際上，文特只花了很短的時間就完成了人類基因組排序，打敗了官方出資的研究計劃。文特也因此而聞名于世，2007年和2008年，他兩次被美國《時代》周刊選為全球最有影響力的100人之一。

另外，這項研究還遭到了一些宗教組織的反對。一個名為“人類基因學警告”的團體負責人戴維·金警告說：“文特的研究無異于打開了‘潘多拉魔盒’。人工合成的生命有可能會進入自然環(huán)境，造成環(huán)境破壞，甚至可能被用作生物武器?！迸＝虼髮W的應用倫理學教授朱利安·薩烏雷斯古則表示：“文特正在朝著扮演上帝的方向前進—用人工的方法創(chuàng)造自然界從未存在過的生命。”

面對質疑，文特稱在實驗開始前，他已經請教過許多倫理領域的專家，并向白宮匯報過這一研究計劃。目前，奧巴馬已經敦促生物倫理委員會督察此事，“評估此研究將給醫(yī)學、環(huán)境、安全等領域帶來的任何潛在影響、利益和風險，并向聯邦政府提出行動建議，保證美國能夠在倫理道德的界限之內、以最小的風險獲得此研究成果帶來的利益?！?/p>

當科學家和學者們就這項研究可能帶來的后果和倫理問題展開爭論時，文特卻有著更為遠大的目標。他希望能創(chuàng)造出新的、能賺大錢的有機物。文特已經和石油巨頭?？松梨谶_成協(xié)議，要制造一種可以吸收二氧化碳并將其轉化為燃料的水藻。文特預計，這項發(fā)明的價值超過萬億美元。

文特說，他們的研究成果表明，“我們可以改變生物的整個基因，我們可以加入全新的功能，去除我們不想要的，創(chuàng)造出一種新的適合工業(yè)化的有機物，讓它們全力以赴完成我們需要它們做的工作?！?/p>

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