從無生命中創造生命

　　克雷格·文特爾團隊培育出首個人造基因組后引起強烈反響，不少人通過網站、E-mail等途徑提出了大量問題。《科學》雜志特邀請科學記者伊麗莎白·彭尼西和俄勒岡里德大學科學哲學家兼《人造生命》雜志主編馬克·貝多給予解答。本刊摘譯其中部分內容，供讀者參考。

　　 問：這項成就是否真的代表著新生命的創造？　　

　　 答：出于兩個原因，不該稱這項成就為“新”生命的創造。首先，它所創造的生命形式并不是新的。在此過程中大致完成的，是對現有細菌的生命形式的重塑，只不過它被賦予了一個經修復（在實驗室里合成）的基因組，該基因組又被植入種類略為不同的細胞質而已。　　

　　 從先前不曾存在過的意義上來說，這種方法可以較為簡便地用來生產某種“新”的物質。那就是引入足夠的新基因（或者剔除足夠的現有基因）。這一點在技術上是切實可行的，而最終利用這種潛質，原先也是創造“合成細胞”的主要動機。然而，應該強調指出：創造全新的生命形式也許是非常困難的。這是因為，甚至連最簡單的生命形式也是非常復雜的，所以要預測你在大幅度改變它們的基因組時會發生什么是非常困難的。　

　　 如今，即使合成基因組和任何現有的生命形式存在本質區別，人們也依然可以對新生命的創造這一說法提出質疑，因為合成細胞是通過改造現有的生命形式而構建的。合成細胞中的所有物質，幾乎都源自于先前存在的生命形式，只有基因組是合成的。從這個意義上可以說，只有在整個細胞經合成的條件下，合成細胞才有資格稱為 “新”的生命。世界各地有少數研究團隊致力于用僅僅購自化學品供應公司的物質來創造完全的合成細胞（有時候稱為“原始細胞”）。當然，即使是活生生的原始細胞也無法從零開始創造，因為它是由預先存在的物質構成的。　　

　　 問：這項目技術有助于延長人類壽命嗎？它能治愈糖尿病和癌癥等頑疾嗎？　　

　　 答：雖然這項成就是合成基因組的一個里程碑，但在利用合成生物學來增進健康和治療疾病方面僅僅邁出了一小步。接下來，這個研究團隊將試圖研制攜帶有指令、促使細菌變成流感疫苗的合成基因組，但是邁出那一步究竟有多么艱難，誰也無法知曉。　

　　 問：合成細胞能復制嗎？如果這樣的話，它的子細胞能獨立生存嗎？　

　　 答：帶有植入基因組的細胞是會復制的，就像最終形成的子細胞一樣。事實上，在研究人員能將細胞經冷凍存檔前，菌落已經歷了10億次的復制。　　

　　 問：如果細菌細胞偶然傾棄于環境會發生什么不測？是否可以采取預防措施？　　

　　 答：在這個領域工作的研究人員都充分意識到：創造僅存在于研究實驗室的合成細胞與創造傾棄于環境的合成細胞，兩者之間有著巨大的倫理差異。傾棄于環境會招致不容忽視的風險。由于這個原因，任何傾棄于環境的行為只有在相應苛嚴的條件下才可以考慮。不過，偶然發生意外和并非蓄意地傾棄于環境的可能性依然是存在的。在這種情況下，有兩點是應該引起重視的。　　

　　 首先，即使在實驗室的理想條件下，要讓合成細胞存活也不是一件易事。所以，合成細胞偶然傾棄于環境只會導致它們迅速消亡。　　

　　 其次，目前正在展開有關的討論，計劃對合成細胞建立多重保護。其中包括賦予它們嚴格限制的壽命、安裝通/斷開關，使它們對環境中天然不存在的食物或條件產生依賴性，或是采取措施阻止它們進化。除此之外，重要的還在于建立幫助追究責任的獨特辨識標志。值得注意的是，文特爾團隊合成的細胞就融入了這種“水印”。　　

　　 問：這樣做是否僅僅是取代細胞內核中的DNA或線粒體DNA？我們是否離以合成方法創造細胞不遠了？　　

　　 答：細菌細胞缺乏內核和線粒體。探索生命起源的研究人員經過多年努力后，才從頭構建起自我復制的細胞并取得一些進展。但是，如何創造精致復雜到能解讀和執行合成染色體指令的細胞尚不清楚。這是一個雞與蛋孰先孰后的難定問題，需要很長的時間才能揭開謎底。　　

　　 問：這個發現是否對有關生命創造的宗教觀和精神觀念提出了挑戰？　

　　 答：從無生命（完全合成的細胞）中創造生命很可能會對一些宗教和文化觀帶來沖擊。文特爾團隊的成就生動地表明：簡單生命形式的基因組無非是一個復雜的分子結構，無非是由某些化學物質所構成。（當然，大多數分子生物學家對此已信奉了好幾代人。）這個結果強有力地昭示著完全合成的細胞同樣只是非常復雜的化學結構而已，無非是由經適當組織的化學成分所構成。解釋簡單的細菌生命，并不需要訴諸“精神”觀念或非化學的“生命火花”。在我看來，這一點反過來也昭示著（而不是證明）更加復雜的生命形式，包括人類在本質上無非是極其復雜的化學結構而已。　

　　 問：這些合成細胞如何歸類？它們屬于哪個物種？　

　　 答：微生物分類學家還沒有斟酌合成生命同生命樹的關聯狀況。但合成染色體基本上是蕈狀支原體細菌略有變動的副本，因此最終形成的細菌只僅僅是它的新菌株。研究團隊從軟件開發商那里汲取靈感，將它命名為蕈狀支原體JCVI -syn1.0。