人造生命——能造男人和女人吗
文/李忆民
基因研究的头号科学家以达尔文自诩
特立独行的克雷格﹒文特尔在圣地亚哥文特尔研究所,他是基因研究的头号人物,这是无可争辩的。
克雷格﹒文特尔(Craig
Venter)是一位颇受争议的人物,但他不愧为当代出类拔萃的伟大科学家之一。
在圣迭戈(加利福尼亚港口)他的高科技办公室,办公桌上方悬挂着一艘老式帆船“小猎犬号”的雕刻作品。就是在这艘英国皇家海军的船上,英国生物学家、进化论的奠基人达尔文于1831-1836年,完成了进化论学说5年的海上之旅。每当文特尔看到这幅作品的时候,他都会情不自禁地自言自语:“达尔文——就是我!”特别是在2010年5月他宣布完成第一例活的人造生命的时候。
这种新生物在实验室里从未培育出来过。
这是一个细菌,命名为Mycoplasma Mycoides
JCVI-syn1.0,它有一千多个基因。这个细菌完全是单独产生的,它没有父亲和母亲,也没有祖先。它的传种者就是设在马里兰州罗克韦尔的约翰﹒克雷格﹒文特尔研究所的超级计算机。这个研究所拥有400多位科学家,涵盖人类和进化生物学、遗传学、高通量DAN测序、功能基因组学和生物信息学等多种学科,特别值得一提的是它的设施和功能最新的DAN测序新技术开发实验室和一个国家最先进的数据中心。
去年11月,文特尔对外宣布:第一个活的人造生命将于2010年1月或2月诞生。实际上,人造生命于2010年4月问世。“比预计的晚一个季度,”他解释说,“清晨6点,我被我的计划工程主任的短信唤醒,他惊喜地向我报告了这个消息。我操起高清数码摄像机,向我的实验室冲去,拍摄了les
colonies
bleues溢出来形成的细菌同心圈,这就证明,人造生命诞生了!我没有发出一声宽慰的慨叹,而是大声振臂高呼:‘乌拉!’我们探索的这些成果,其价值是不可估量的,其利用前景是无限广阔的!”
去年11月,当记者在圣地亚哥采访文特尔的时候,他的妻子也是他的新闻专员Heather用警觉的眼光看着来访者。但记者感到,他作为一位蜚声世界的杰出科学家,很平易近人。他中等身材,有点大腹便便,但精力充沛。当他对你谈起他研究的人造生命的时候,他的天蓝色的眼睛顿时变成了普罗米修斯的眼睛。记者从他的办公室出来的时候,明白了一切,或者说,几乎明白了一切!
人造生命奥秘的通俗理解
人造生命?一个真的“乐高玩具”(Lego)。只要用两个细菌,从它们身上抽取L'AND(脱氧核糖核酸),用一个细菌的L'DAN替换另一个细菌的L'AND,这就木已成舟。好像儿童游戏一样。“说起来容易,我们却为此研究了15年,”我们的研究员微笑着说,“一次成功,99次失败!”
这个名为JCVI-syn1.0的细菌,就是从未在实验室里产生的一个新生物。经过15年的研究,耗资4千万美元,克雷格﹒文特尔和他的团队宣布一场革命——他先于所有人成功创造了新的生命形式——从零开始的人造细菌。直到今天,人们仍然认为,创造生命是上帝的使命;现在,上帝被剥夺了创造生命的垄断权……
文特尔早已研发出独特、快速的基因测序法——“霰弹枪式测序法”,这种方法是把一个细胞的所有基因粉碎成无数DNA小片段,供测序机“破译”。计算机处理由此产生的琐碎数据,并把密码拼接成基因组序列。就是把巨量的工作交给计算机,从而极大地提高了基因测序的速度。文特尔利用可以得到的DNA小片段,合成最小、最简单的基因组——一条实验室制造出来的、只有300个基因的螺旋线,并把它嵌入已经剔除了遗传密码的细菌之中。这个由文特尔简化的生命进程“活起来”了,并开始移动、新陈代谢和繁殖,人造生命就宣告成功了!
这个名为JCVI1.0的细菌,就是在实验室里从未培养过的第一个新生物。
这个人造细胞,除了有名的OGM——转基因生物,别的什么也看不到,就是从一个物种的基因转移到另一个物种当中去。现在,能够嵌入整个基因组。文特尔团队能全面检测一个细胞的新陈代谢和培养它的AND,也就是重新创造一个生命!
“人造生命”的价值无可估量
非常有争议的文特尔博士,不在乎人们的非议和微词,不在乎缺乏朋友。他的浮华的风格和对广告的热衷,他专注于利用基因专利而赚取大量钱财……他的对手并不赏识他,致使他很难和世界杰出人物和睦相处。他对此不屑一顾。他爱钱,爱玩儿。除了其他方房产,在Jolla(位于加利福尼亚)他拥有一座造价一千万美元的超现代化别墅。它的外形像一艘船,可以全景式地观赏太平洋美景。“我是一个我行我素、不守规矩的人,而这常常是一个伟大科学家的特征。”他一板正经地说。他放肆地把牙齿咬得咯咯作响——这位特立独行人的怪癖,好像是为了保护他发明的基因专利似的。
他研究的成果就摆在哪儿:以后,可以获取动物、植物的所有的DAN小片段,将来也可以获取人类DAN的小片段,这是可能的。10年前,人们把预言这个科学前哨的人当作疯子。“一些科学家们度过了一段自欺欺人的时光。”Laurent
Alexandre博士说。他是享有盛名的科学家、实业家,是文特尔的仰慕者。“在50年代,一些最伟大的科学家坚持认为,人类不可能登月,或者向太空发射卫星,而后来这两件事情都成功了。在80年代末期,几乎所有的诺贝尔奖金获得者都宣称:永远也不会破译一个人的L'AND,2003年,这件事由某人做到了——这个人就是克雷格﹒文特尔。他从来没有弄错过,他有一种超人的预感,当他宣布某件事情的时候,他总是恪守诺言,总是能够兑现。”
“1945-1950年,发明了第一台计算机:这是一场革命的初步探索。我们的思维框框限制我们了解未来能做什么。”文特尔语气坚定地说。他的发现,提供了一种可能,就是人造生命完全由人来掌控,并由人来解决一些特殊问题。例如:水。文特尔准备创建一个基因,通过浸泡在设有未被污染的蓄电池装置的大池子的电极,改变使用过水的L'AND,重新让它成为可饮用的水或者可循环利用的水。将来,可以把具有这种效果的转基因小药丸撒在大洋里,就可以净化路易斯安那的黑色潮水。这对于许多第三世界人民来说,是个福音。
同理,石油也是如此。关于石油,这位科学家有一个宏伟的“商务”规划。去年夏天,他与石油巨头埃克森-美孚公司达成协议:公司为他的绿色的碳氢化合物(石油烃)投资3亿美元巨额款项;文特尔公司将用创制的转基因藻类,通过光合作用,将大气中的二氧化碳转化成石油。这是个一石二鸟的设想:一是解决世界污染的问题,二是用取之不尽的人造资源取代储量日渐枯竭的天然石油。
文特尔准备建一些温室,配备生物反应器,他将在那里培养和检测藻类。从现在起到2020年,就可以为埃克森-美孚公司生产供提炼的石油。与利用甘蔗制造汽油相比,生产效率高出20倍。
能活一千岁的人已经出生
生物技术革命触及到人类,就成了最大、最重要、最敏感的问题。将来,很有可能在实验室里人工造出男人和女人。“但是,这有什么用呢?”文特尔反躬自问。在他看来,在两、三个世纪之后,这一点在理论上是可行的,但在现实中是不可能付诸实现的,因为这种遗传实验有悖伦理。再说,商人关注的是装满钱袋子。
人造生命的问世,更大的价值,更值得关注的是为医学的新发现打开了大门。这是一座真正的金矿。
年底以前,他将推出一种预防流感的疫苗,比现行疫苗的生产容易多了。
“文特尔是世界上破译自己基因的第一人,他的梦想是‘从阅读到写字’。”Laurent
Alexandre博士解释说,“以后要做的事情是:阅读自己的L'AND,最早并确切地了解因为一些什么病导致人的死亡,这就是预见性。直到最近一个时期,有的手术费用高达几百万美元。只有富有的特权阶层的人才能支付得起这样昂贵的费用,如谢尔盖﹒布林(Sergey
Brin)。他是通过L'AND,发现自己身上带着帕金森LRRK2基因,从此,他不间断地、积极地投入了与这种疾病的抗争,不然的话,2040年他就可能患上帕金森病。今天,阅读一个人的L'AND,只需几千欧元,和检查乳腺癌的费用差不多。”
由于文特尔的发现,科学家们将可以写出L'AND的所有小片断——人类真正的软件,这就可以绕开不可避免的东西,可以修复病态的细胞和衰老的细胞,可以预防癌症和老年痴呆症。“有人说,将活到一千岁的人现在已经出生,”Alexandre博士接着说,“人将会延长寿命,这是不容置疑的。这是个时间问题:遗憾的是,今年已经50岁的人,他们只能停留在长命千岁的大门口了……”
文特尔博士今年63岁,他深知这一点。但他注意保养和治疗。自从他在基因组的发现,因为心脏病而差点离世。为了治疗,他推迟了人造生命的研发进程。和每年夏天一样,他乘他的“魔法师2号”帆船扬帆远航。这次出航的目的,是采集海藻和未知生物,然后把它们编目归档,存放在一个图书馆里,为创立“遗传学的谷歌”服务。这将是孕育新细胞的庞大的资料数据库。和达尔文一样,为了寻求和探索生物的脉源,乘风破浪,飘洋过海……“魔法师2号”并非“小猎犬号”,但它们极其相似……
克雷格﹒文特尔想在人类历史上留下自己的足迹,每年乘他的“魔法师2号”航行4个月,为的是精雕细琢他的学说。
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