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美科学家合成染色体 人造生命即将诞生

http://www.sina.com.cn 2007年10月08日 09:55  新浪科技

美科学家合成染色体人造生命即将诞生
图为美国基因科学家克雷格·文特尔

美科学家合成染色体人造生命即将诞生
  科学家从生殖支原体内提取整组基因,建立新的染色体。科学家随后将它嵌入已经被剔除了遗传密码的细菌细胞之中。最终这个染色体将控制这个细胞并变成新的生命。(资料图片)

  新浪科技讯 北京时间10月8日消息,据英国《卫报》报道,美国科学家克雷格-汶特近日表示,他目前已经在实验室成功地制造出一个合成的人造染色体,这意味着人类历史上的首个人造生命形态即将正式诞生。

  克雷格-汶特在接受记者采访时表示,他成功地制造出人类历史上的首个人造染色体,将是一个极具里程碑意义的历史性事件,这表明人类目前不仅可以“读懂”自己的基因组,而且还可以成功地通过人工手段进行复制。克雷格-汶特称,他将在数周时间内向外界公布这项最新研究成就的详细情况,但也有可能在8日举行的美国科学年会上正式予以公布。克雷格-汶特说,整个研究小组共由20名基因领域最顶尖的科学家组成,新合成的人造染色体共有381个基因片断和58万对基因密码组成,实验观测表明,新的人造染色体已经具备了自我复制的能力,这标志着实验已经取得了圆满地成功。

  克雷格-汶特称,在漫长的研究过程中,科学家们首先得到一种细菌细胞的染色体组,将其植入到一种近亲细菌中,随后被植入的染色体组开始复制生长,最终将长成一个新的细菌。执行首次“染色体移植”项目的科学小组成员成功地制造出一个人造的染色体组,并仍在进行类似的试验,以便实现科研史上零的突破。此次试验获得成功,表明科学家们已经创造出一种新的人造生命的形式。与此同时,科学家还希望能制造出新的细菌种类,充当绿色

能源以替代石油和煤、分解有毒废物、吸收二氧化碳气体和大气中其他温室气体。但是事情往往具有双面性,这种开创性的研究也引起科学界的疑虑,有科学家担心,也许有一天这项技术被用作制造新一代生化武器的用途。

  克雷格-汶特对记者表示,人造染色体工作涉及一种名为Mycoplasma genitalium(一种通过性传播、感染人类的寄生虫)的简单细菌,这种细菌已经被美国马里兰州的一家研究所研究多年,他们早期的目标是确定维持生命的最少基因,并在1999年取得了一定的进展。在实验中,美国的基因组学研究的大师、先锋级人物克雷格-汶特还展示了他的最新技能--“细菌炼金术”,即利用“基因组移植”方法将一个细菌种变成另外一种细菌。这项进展是向着克雷格-汶特教授的创造合成生命形式的目标前进的又一重要步骤。在过去的几年里,克雷格-汶特和同事确定出,一种最小的基因组至少需要含有400个基因来维持一个自由生活的细胞。他们通过系统地剔除简单细菌Mycoplasma genitalium的基因达到了。

  美国科学家表示,人造生命与克隆存在着质的区别,克隆是利用现有遗传信息“复制”生命,而人造生命则是利用核苷等组成脱氧核糖核酸的基本要素创造新生命。克雷格-汶特说,“这将是一个大新闻,每个人都将知道它,我们所说的是一项能从本质上改变我们世界的技术。创造样品细胞使宇宙中出现新的生命形式成为可能,也能够解释生命起源的奥秘。制造人造生命有许多关键要素,如细胞膜,它将允许人造生命细胞筛选出对生命成长有用的分子,为细胞分裂提供营养。此外还需要一个基因体系,以控制细胞的功能,使细胞能根据外界环境变化而繁殖或变异。最后,人造生命还需要一个新陈代谢系统,以从外界环境中吸收营养,并将营养转化为能量。人造生命将会在未来解决一系列目前人类难以克服的问题,其中包括抵御疾病、吸收温室气体以及处理垃圾等。”

  人造生命的研究引发了许多道德伦理方面的争论,有科学家认为,这是在试图缩短几百万年来的进化历程,创立自己的生物起源版本。此外,很多科学家还担心潜在的生物恐怖和环境问题。有科学家提出,因为目前没有生物合成的相关监管规定,将来生物恐怖主义分子很可能利用这一技术制造致命

病毒或生化武器,而实验室中的人造细菌是否会给环境和人类带来更大的风险也让人忧心忡忡。对此,支持生物合成的科学家表示,生命并不是魔法,怀有宗教情结的老一代生物学家已跟不上科学的发展。克雷格-汶特表示:“当这些生命被创造出来时,它们将非常脆弱。让它们在实验室里存活一个小时将是一项巨大的成就。但如果说它们会走出实验室、甚至主宰我们,这是绝对不可能的。”(刘妍)

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