占領神的領域,人可以創造出更加複雜的生命了!

佔領神的領域,人可以創造出更加複雜的生命了!

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佔領神的領域,人可以創造出更加複雜的生命了!

8月2日,國際知名學術期刊《自然》在線發表中國科學家團隊的論文,論文講述了中國科學院合成生物學重點實驗室覃重軍課題組“創建有功能的單染色體酵母”的成果。這也是人類首次創建僅含單條染色體的最簡化真核酵母細胞。中國科學院官網發佈了這一消息,並稱該成果“是合成生物學領域具有里程碑意義的突破”。

人類已經能夠創造更加複雜的生命

人類能否創造生命?這並不是一個哲學問題,而是一個切實的科學題目。而且,早在8年前,科學家已經打開了“創造生命”的大門。

2010年,美國科學家克萊格·文特爾團隊在《科學》上報道了世界上首個“人造生命”——含有全人工化學合成的與天然染色體序列幾乎相同的原核生物支原體,引起轟動。文特爾是美國最著名的生物學家,也是美國“人類基因組計劃”的領導者,在完成後基因測序工程之後,文特爾創建了自己的能源公司,而“人工生命”正是他尋找“潔淨能源”的產物。

時隔8年,覃重軍研究團隊將這一研究推進了一大步,完成了將單細胞真核生物釀酒酵母的人工合成,將天然的16條染色體人工創建為具有完整功能的單條染色體。

在生物進化的序列上,原核生物更加原始,指細胞核無核膜包裹,只有稱作核區的染色體裸露的原始單細胞生物。而真核生物,指細胞內含有成形的細胞核生物的總稱。簡單來說,真核細胞與原核細胞具有根本性的不同,即真核細胞內含有成形的細胞核。從染色體的角度來說,真核生物通常含有線型結構的多條染色體,而原核生物通常只有環型結構的一條染色體。

既然能夠人工合成原核生物,那麼更加複雜的真核生命是否也能合成?在研究中,覃重軍假設真核生物也能像原核生物一樣,用一條線型染色體裝載所有遺傳物質並完成正常的細胞功能,歷經4年時間,通過15輪染色體融合,成功創建了只有一條線型染色體的釀酒酵母菌。人工創建的單條線型染色體的三維結構發生了巨大變化,但具有正常的細胞功能。

這意味著,人類已經能夠創造更加複雜的生命。

單細胞有了,多細胞還遠嗎

無論是2010年美國科學家創造的原核支原體,還是中國科學家創造的釀酒酵母,都是單細胞生物。那麼,從單細胞生物到多細胞生物,究竟還有多遠?

在文章發表之後,覃重軍曾公開表示:“多細胞生物有點難操作,但也不是不可能。因為多細胞生物,包括高等生物,都能進行遺傳操作。比如水稻、小鼠,都可以‘敲掉’基因、融合染色體,只是沒有像釀酒酵母這麼高效。”

覃重軍認為,此後肯定會有人去做多細胞生物實驗。

人類科學的發展,速度遠快於自然的演變。著名學者、原協和醫學院教授王晨光說:“至少在35億年前,已經有了原核細胞生物,而真核細胞生物的誕生,大約在23億年前到8億年前之間。多細胞生物的出現,則大概在6億年前。從單細胞到多細胞,這是一個重要的變化,同時也是一個非常大的難關,如果能克服,我們在人造生命的研究中,肯定會前進一大步。”

不論怎樣,創造出一個活的生命,都是一個巨大的進步。覃重軍也認為:“人工創造了一個活細胞,功能正常,可以說是人造新生命。”

更重要的是,這個“人造新生命”並非只能存在於實驗室的產品,而是可以運用到實踐之中。據瞭解,新的合成酵母已經應用到工業發酵之中,其功能和其他酵母並無區別。


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