人类可以创造单细胞生物了,离能创造人类还远吗?

人类可以创造单细胞生物了,离能创造人类还远吗?

人类可以创造单细胞生物了,离能创造人类还远吗?

人类可以创造单细胞生物了,离能创造人类还远吗?

上世纪90年代,克隆羊多莉的诞生震动了世界,这意味着人类在基因层面重新认识了生命,正式打开了破解生命奥秘的大门。

21世纪,基因改造、基因编辑技术快速成熟,人类拥有了改造生命的手段。人工合成生命则是另一次新的突破。原本有16条染色体真核酵母,通过人工变成了只有1条染色体的真核酵母,尽管功能一样,但也可以看作是另外一种生命。

中国科学院上海生命科学研究院的文章指出:“该项工作表明,天然复杂的生命体系可以通过人工干预变简约,自然生命的界限可以被人为打破,甚至可以人工创造全新的自然界不存在的生命。”

从克隆到基因编辑,再到人工合成生命,究竟经历了怎样的转变?

王晨光解释说:“在多莉羊之前,早就有过克隆成功的实验,但使用的是胚胎细胞,此前认为,胚胎细胞可不断分化成不同的细胞,形成一个完整的生命体,而体细胞是不能分化的。事实上,多莉羊正是用体细胞进行逆分化而克隆成功的,这是生命科学的一大进步。克隆的阶段,其实是对基因规律的发现和应用。基因编辑技术出现后,人类开始能够干预基因,把人类认为不好的一些基因片段去掉,留下好的。人工合成生命的技术,则是从无到有,创造一种新的生命。”

关键的一步,却还只是开始

据了解,相对于野生酵母,人工合成的酵母最明显的变化,是染色体的三维结构,新的染色体是一条超级染色体,长度是原本的10倍。但携带了16条染色体所有的有效信息。

染色体的数量是在漫长的进化历程中自然形成的。据介绍,在真核生物中,除了雄性杰克跳蚁只含一条染色体,其他所有已知的真核生物都包含数目不等的多条染色体。

王晨光表示:“生物的特征、各个组织的功能,都是从染色体携带的信息中表达出来的,但它们之间的相关性到底是怎样的?染色体数量能否变化?我们了解的并不多。”

人工减少染色体数量,无疑是生命科学研究中重要的进步,也是人类重新解析生命起源的开始。

“第一个人工合成原核生命的实验是开创性的,而合成真核生物,则是前者基础上的一大进步。”王晨光说。

不过,尽管已经取得技术上的巨大进步,但总体来说,人工合成生命的研究,仍处在初期,远未到完善阶段。

覃重军团队的实验,也说明了这一点。在对比合成酵母和野生酵母时,覃重军表示:“从单独的生长、繁殖来说基本上是正常的,繁殖很多代也很稳定。可把带有1条染色体的菌株和野生型的酵母细胞混合在一起培养,一代一代传代之后会发现,含有16条染色体的野生型酵母会越来越多,只有1条染色体的酵母会越来越少。”

也就是说,在自然竞争中,人工合成的酵母菌株面对野生酵母仍旧处在弱势。

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