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当第一例“人造生命”诞生的时候,整个世界为之震动。它到底是某些人美梦的启程还是全人类噩梦的开始?
创造生命,这个早先被认为是造物主的工作,如今正被某些生物学前沿的人所掌控。克莱格・文特尔就是利用重新组合基因片段,制造出世界上第一例“人造生命”的科学家。
5月20日,文特尔联合同事汉密尔顿施密斯一起,了文特尔研究所最新的研究成果――一个名为“辛西亚”
(synthia)的细胞。辛西亚的名字,就是合成体的音译,因此它和希腊神话里的月亮女神辛西娅(cynthia)没有任何关系。因为文特尔仅仅是个科学家,而非宙斯。
这个人造细胞之所以具有非凡的意义,是因为它的基因组完全按照科学家的意愿,通过电脑的软件设计编写而成。“可以说,这是有史以来第一个以电脑为父母的生命形式!”他在新闻会上表示。
文特尔还自豪地称,基因片段里含有4个“水印”字符,以标示该基因并非天然,而是由人造而成。
“至于水印的解读工作,就留给那些爱好较真的遗传学书呆子吧!”文特尔无疑受到了电脑软件防伪技术的启示。
据透露,这四个水印中,有两个分别是文特尔和施密斯的名字。
意义不同的“新生命”
“辛西亚”所引起的恐慌和1996年7月5日世界上第一只克隆羊“多莉”诞生的时候相比,有过之而无不及。
然而,虽然辛西亚和多莉都是人类创造的新生命,标志着生物学发展的里程碑,但意义却迥然不同。
古代西方的自然发生说认为,许多小生物是由自然界偶然产生的,比如苍蝇、蛆、蚊子,乃至老鼠,都是某些环境下的自然产物。
比如生活在16到17世纪的比利时化学家、思想家赫尔蒙特曾指出,把糠和破旧布片塞进瓶子里,丢弃在床底下、角落里,瓶子里就会生出老鼠来。
这种观点被18世纪微生物学之父巴斯德所否定。他通过葡萄酒变酸的研究,找到了与动物、植物并存的另一大类生命形式――微生物,微生物是细菌、真菌、病毒以及原生动物的统称。
微生物理论也支持了这样的事实,即任何生命形式都有其之所以产生的母体,所谓龙生龙,风生凤,“遗传”一词也因此而来。
19世纪,德国植物学家施莱登和动物学家施旺相继创立了细胞学说,解开了生命基本单元――细胞结构之谜。
细胞是生命和非生命物质的分界线。文特尔创造的“辛西亚”,也正是一个可以自我复制的细胞体,具备最基本的生命要素。
然而,细胞学说并没有穷尽人类对生命本质的认识。
当1953年生物学家沃森和克里克发表DNA双螺旋结构的论文时,人们才惊异地发现,存在于各种细胞之中核心的机密,原来是组成俗称“染色体”的基因组。一组组基因长链,又是由4种碱基对交错扭结而成……
从基因遗传学的角度来看,不同的物种之所以区别,根本就在于基因组的不同,而基因组的不同则在于碱基对的数量和排列次序不同。所以有人认为,DNA是造物主创造生命的最原始“密码”。
可以说,在生物的DNA长链被人为“操作”之前,任何新的生物都不为“新”,因为所有生命形式中的基因从来没有被删除、涂改或拼接过。
杂交水稻、混血儿、杂毛狗,各种物种相同的生物之间,都可以通过遗传定律实现后代的改良或者退化,而它们的后代也都是自然的产物,而非“新的生命形式”。
如果说细胞是组成生命的基本单元,那么基因则是决定生命形式的基本单元。20世纪90年代,随着基因技术的飞速发展,由多个国家发起并组织了一项声势浩大的科学工程,即人类基因组计划(HGP)。
HGP试图破解人类基因组密码,解开人之为人的根本所在。
在解读生物基因组密码的同时,基因技术在生物学领域大显身手。转基因技术、克隆技术就是其典型的应用。
1996年诞生的克隆羊多莉,是基因技术令某些人激动却让另外某些人恐慌的事件。
从母体羊乳腺中取下一个细胞,抽出其中的染色体,即基因组;同时取出另外一只母羊的卵细胞,并抽出其中的内核,留下空卵壳,之后,将前面的染色体放人后者的卵壳中,从而得到一个克隆意义上的“受精卵”,将其放入第三个母羊的子宫里,就得到了克隆羊多莉,它是第一个母体羊的克隆体。
多莉的特殊意义不在于科学家对其基因组的操作,而在于哺乳动物通过体细胞无性生殖的史无前例。因此,多莉也不是人类创造的新的生命形式,而仅仅是已有生命的“翻版”、“复制”。
转基因技术是对上帝密码的第一次干预。
早在20世纪70年代,科学家就试图利用具有某种特定功能的基因碎片,插入特定生物的基因长链之中,从而这种生物就获得了某种神奇的功能。这些功能往往是从传统的杂交方法中难以获得的。
1983年,世界上第一例转基因生物诞生,它是一种具有抗虫特性的转基因烟草,被转入了抗虫能力的基因片段。
某种意义上来说,转基因生物是一种全新的生命形式。因为人类打乱了动物、植物以及微生物固有的界限,在基因层igA:对生命“动了手术”。
棉花可以携带制造抗虫蛋白质的基因、玉米可以携带马铃薯制造淀粉的基因、猫可以携带水母制造荧光蛋白的基因、小鼠可以携带番茄的颜色基因……
但是从另外一个层面上来看,这种“手术”仅仅是小尺度上的缝缝补补,至少把持了上帝造物的最后底线――功能基因片段的完整性。或者说这些功能基因片段都是从生命体里抽离出来的,而非人为组合。
和转基因技术完全不同,创造辛西亚的过程是对功能基因的重新编写。
如果说转基因技术是利用碎布片缝制衣服的话,那么创造辛西亚的技术则类比于织布。织成什么样的功能、尺度、花纹、质地,完全取决于织布者的手艺和喜好。
因此,文特尔所做的事情,是造物完成之后,自然界从来没有发生过的“人造生命”,其创造的是一种全新的生命形式。
科学怪兽?科学先驱?
对于文特尔的举动,支持者和反对者参半。
支持者赞扬他为人类的科学事业做出了巨大的贡献,正在掀起一场科学的革命。而反对者则对此类科学实践充满质疑,将文特尔等人视为科学怪兽。
自从哥白尼、牛顿伊始,近代科学以强大的攻势洗劫了人类的思维。
在经典物理学看来,宇宙万物的运作不需要上帝辛苦的“当值”,上帝只需要在创世纪时期,给予第一推动就万事大吉了。尼采更是癫狂地宣称,“上帝已死!”因此西方科学传统下日渐清晰的人类生活世界里,上帝是缺席的。
生物学领域亦是如此。在现代生物学家看来,生命也不过就是一堆DNA长链而已。上帝在编好生命密码之后,也同样选择了“隐退”。
在此情况下,“科学怪兽们”的活动才没有边界。
然而,辛西亚带给人类的问题,不仅在于人类能否扮演上帝的角色,还
在于越来越接近生命本质的“现代技术”,到底会为人类造就多大的福祉,导致多大的风险。
文特尔说,“辛西亚体内所有的功能基因,都可以通过电脑编程设计完成。”这意味着,辛西亚究竟是人类忠实而友好的仆人还是具有侵略性且致命的敌人,都掌控在“基因编码科学家”的手中。
然而,文特尔或许高估了当前生物技术的能力,也高估了人类对生命的认识水平。
DNA决定生命形式的简单公式,似乎太过乐观。因为,很多科学家已经发现,拥有怎样的功能并不一定表达怎样的性能;而有些貌似无用的垃圾基因,往往有大用。
进一步讲,既然辛西亚的DNA序列由电脑编程而来,那么就不能完全排除编程受到黑客攻击的风险。“生命黑客”将成为合成生物学最大的恐惧。
当类似SARS的病毒悄然袭来的时候,人类所能做的,或许只有向上帝祈祷,祈祷其早日归来。
I-LJMB机械手
功能&奇趣:i-LIMB机械手是一个可以通过无线蓝牙技术进行操控的新型仿生手,其采用了脉冲调制技术,该技术可显著提高机械手的抓握力。可以让使用者拿起重物或细小的东西,以及对抓握手法进行个性化调整来配合自身需要。i-LIMB以铝制底盘为基础,可以拥有提起90公斤物品的能力。
制造商:苏格兰Touch Bionics公司
售价:新品未定价
小编点评:根据网站提供的信息,这款机械手诸如系鞋带这样复杂而细致的动作都可以完成,对手臂残疾的人来说绝对是个不错的东西。
宝马儿童车
功能&奇趣:这是由宝马公司专门为儿童设计生产的新款脚助力儿童车。它延续了宝马公司汽车设计团队的风格,4条由软橡胶制成的宽大车轮从一定程度上增强了稳定性,同时也起到了保护儿童的作用。这款儿童车虽没有油门,但提供了慢速与快速两种行驶速度切换。更加提高了其安全性能。
制造商:德国BMW公司
售价:约780元人民币
小编点评:恐怕全世界再也没有比它更便宜的宝马了。
双头风扇
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小编点评:双头风扇的设计已足以令人惊奇,再加上冷暖功能,小编已经准备掏银子买一台了。
索尼NEX-5
功能&奇趣:索尼NEX-5配备了1420万像素APS HD CMOS感光元件,取消了传统单反相机的五棱镜以及取景器,实现轻量,精巧的可更换镜头数码相机。机身设计紧凑,最薄处仅为24,2mm。在如此小巧的机身上,索尼还为其装配了3.0寸92万像素的液晶屏,并可向上80度向下45度进行翻转。NEX-5具有扫描全景、手持夜景,笑脸快门、高清视频、高速连拍,HDR、DRO等众多功能。并且在这些功能的基础上,它还具有一个独家杀手锏
3D摄影功能。
制造商:日本SONY公司
售价:新品未定价
小编点评:有了全球最小最轻的可换头DC,那单反是不是可以淘汰了?
音乐胎教腰带
功能&奇趣:这款音乐胎教腰带,有四个喇叭,内置立体声扬声器,分别接在孕妇的肚子四周,还可以利用3.5mm耳机,让妈妈分享宝宝听的音乐。至于音乐播放的载体,iPod或是MP3播放器均可,这款胎教腰带除了可以让孕妇腹中的胎儿听到动听的音乐,还可以为孕妇的大肚子提供一定的支撑和保护。
制造商:美国NUVO公司
售价:130美元
小编点评:胎儿在母体中能够感受孕妇情绪、言行的感化。对于繁多的胎教方法,音乐无疑是最重要的沟通渠道,给予适当的听觉刺激,有助于婴幼儿的成长。
Min-Torch
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制造商:香港KuOrange公司
售价:约40元人民币
小编点评:采用USB充电方式,既环保又方便,无论居家,户外运动和应急事件,它都是一个不错的伴侣。
饿瘦了的电池
功能&奇趣:设计师为我们设计了一款体型可变化的充电电池,用更加直观的胖与瘦来表示充电电池的电量变化;当它被充满电时,它会丰满而匀称,跟正常电池无异。但随着电量的消耗,电池中部会逐渐干瘪,慢慢变瘦。看着日渐消瘦的电池,每个人都会清晰地意识到,它们很饿,需要充电了。从而让你更好地把握电池电量以及充电时间。设计师:Mac Funamizu
售价:概念产品暂无定价
小编点评:这的确是一个伟大的想法,但是要投入生产恐怕还需时日。