#鏡像生命#分子生物學(xué)

鏡像生活可能會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。圖片通過(guò)：朱莉婭·佐特

分子生物學(xué)家面臨著人為創(chuàng)造鏡像生命的問(wèn)題。這種生物與自然界格格不入，可能帶來(lái)無(wú)法估量的風(fēng)險(xiǎn)。

簡(jiǎn)而言之

• 突破?；蚬こ淘?0年前開(kāi)辟了機(jī)遇，但也帶來(lái)了不可預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

• 警告。當(dāng)時(shí)，保羅·伯格及其同事呼吁自我克制以避免危險(xiǎn)。

• 鏡像生活。新研究旨在創(chuàng)造具有巨大風(fēng)險(xiǎn)潛力的鏡像生物。

• 共識(shí)。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者和科學(xué)界要求：目前絕不能創(chuàng)建斯皮蓋勒本。

50 多年前，分子生物學(xué)家成功開(kāi)發(fā)了第一個(gè)基因工程工具。這是一項(xiàng)科學(xué)突破，以前很少見(jiàn)過(guò)這樣的突破?；蚬こ坦ぞ呤沟弥貙?xiě)遺傳密碼并在試管中創(chuàng)造以前從未存在過(guò)的生物體成為可能。

該程序開(kāi)辟了前所未有的機(jī)遇，但也帶來(lái)了相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)。一位評(píng)論員當(dāng)時(shí)寫(xiě)道，這似乎“好像分子生物學(xué)家已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)深淵的邊緣，最終可能與核物理學(xué)家在原子彈之前所面臨的深淵相提并論。

伯格信及其后果

斯坦福大學(xué)的生物化學(xué)家、后來(lái)的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者保羅·伯格也曾有過(guò)同樣的看法。他與近十幾位領(lǐng)先的分子生物學(xué)家一起寫(xiě)了一封公開(kāi)信，警告不要“創(chuàng)造具有無(wú)法提前完全預(yù)測(cè)的生物學(xué)特性的新型傳染性 DNA 元素”。

“伯格信”呼吁立即停止某些類(lèi)別的基因?qū)嶒?yàn)，因?yàn)椤皣?yán)重?fù)?dān)心其中一些人工重組 DNA 分子可能具有生物學(xué)危險(xiǎn)”。保羅·伯格還是 1975 年在加利福尼亞海濱度假勝地阿西洛瑪舉行的一次會(huì)議的組織者之一，會(huì)上討論了重組 DNA 的機(jī)會(huì)和風(fēng)險(xiǎn)，引起了爭(zhēng)議。當(dāng)時(shí)，參與者決定不對(duì)某些事情進(jìn)行研究，因?yàn)樨?fù)面后果的風(fēng)險(xiǎn)似乎太大了。

鏡像生活

這種責(zé)任感在今天的科學(xué)中是否仍然存在？或者這只是比其他任何人都更快地開(kāi)發(fā)新流程的問(wèn)題——無(wú)論其潛在的危險(xiǎn)后果如何？這些問(wèn)題尤其出現(xiàn)在分子生物學(xué)中一個(gè)特別危險(xiǎn)的研究方向：所謂的鏡像生命的產(chǎn)生。

這是指完全由鏡像生物分子構(gòu)建的生命形式。例如，在自然界中，核酸總是由右手組成部分組成，蛋白質(zhì)總是由左手組成部分組成。就鏡像生命而言，情況恰恰相反，今天的科學(xué)家越來(lái)越能夠合成這種鏡像生物分子。

最近的進(jìn)展使得化學(xué)合成千堿基范圍內(nèi)的鏡像核酸和大功能蛋白成為可能。這種分子的合成本身沒(méi)有問(wèn)題，甚至可以產(chǎn)生科學(xué)益處。相反，關(guān)注的重點(diǎn)是鏡像核酸和蛋白質(zhì)，它們將專(zhuān)門(mén)用于創(chuàng)造完整的鏡像生物體。

我是斜杠青年，一個(gè)PE背景的雜食性學(xué)者！?致力于剖析如何解決我們這個(gè)時(shí)代的重大問(wèn)題！?使用數(shù)據(jù)和研究來(lái)解決真正有所作為的因素！

身體將沒(méi)有機(jī)會(huì)

這種鏡像生物無(wú)法從現(xiàn)有生命中出現(xiàn)。鏡像生命在自然界中獨(dú)立出現(xiàn)的可能性也極小。但隨著科學(xué)的進(jìn)步，這樣的生物體——這樣的細(xì)菌——可以在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造出來(lái)。這將是一個(gè)比以前做過(guò)的任何事情都要復(fù)雜的生物技術(shù)步驟，一個(gè)徹底的突破。

沒(méi)有人知道當(dāng)鏡像生命被創(chuàng)造時(shí)會(huì)發(fā)生什么。圖片通過(guò)： 朱莉婭·佐特

主要問(wèn)題：鏡像細(xì)菌——以及一般的鏡像生命——可能因?yàn)榫哂型耆煌慕Y(jié)構(gòu)，逃脫了生物體的免疫系統(tǒng)和其他生物防御機(jī)制，從而帶來(lái)新的、潛在的極端風(fēng)險(xiǎn)。生物體可能沒(méi)有機(jī)會(huì)保護(hù)自己免受此類(lèi)細(xì)菌的侵害，這會(huì)使它們變得極其危險(xiǎn)。另一方面，幾乎沒(méi)有任何切實(shí)的優(yōu)勢(shì)。首先，它是為了滿足科學(xué)好奇心和個(gè)人野心——這些動(dòng)機(jī)在正常情況下是合理的，但當(dāng)可能的損害像鏡像生命一樣大時(shí)，就不是了。

“絕不能創(chuàng)造鏡像生命。”

2025 年 2 月，為紀(jì)念阿西洛瑪會(huì)議 50 周年，峰會(huì)于同一天在加利福尼亞州蒙特雷半島的同一會(huì)議地點(diǎn)舉行。來(lái)自世界各地的大約 300 名參與者出席了會(huì)議，其中包括一些在 1975 年就已經(jīng)去過(guò)那里的人。來(lái)自不同學(xué)科的科學(xué)家以及自然資源保護(hù)主義者、生物倫理學(xué)家、律師、前政府官員、安全專(zhuān)家和記者都有派代表參加。關(guān)于當(dāng)今負(fù)責(zé)任的生命科學(xué)應(yīng)該是什么樣子的問(wèn)題引起了爭(zhēng)論。

事實(shí)與數(shù)據(jù) 1975 年阿西摩爾會(huì)議發(fā)生了什么？

1975 年的阿西洛瑪會(huì)議是生命科學(xué)領(lǐng)域的歷史性時(shí)刻。大約 140 名領(lǐng)先的分子生物學(xué)家、醫(yī)生、律師和記者在加利福尼亞州的阿西洛瑪會(huì)議中心會(huì)面。核心問(wèn)題是：當(dāng)新的基因組合對(duì)環(huán)境和健康的風(fēng)險(xiǎn)仍然完全不清楚時(shí)，我們能走多遠(yuǎn)？幾天來(lái)，關(guān)于科學(xué)好奇心是否應(yīng)該優(yōu)先于謹(jǐn)慎，一直存在著有爭(zhēng)議的辯論。最后，與會(huì)者決定了自愿安全要求，包括將實(shí)驗(yàn)分類(lèi)為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并暫時(shí)禁止特別危險(xiǎn)的工作，例如病原生物。這種自我克制在世界上是前所未有的，至今仍被認(rèn)為是科學(xué)中負(fù)責(zé)任的自我調(diào)節(jié)的典范，也是研究不能脫離社會(huì)后果進(jìn)行的早期信號(hào)。

最初的 Asilomar 會(huì)議的一個(gè)中心主題仍然是最重要的：是否有風(fēng)險(xiǎn)太大以至于根本不應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)？是否有更好的技術(shù)無(wú)法訪問(wèn)？在權(quán)衡風(fēng)險(xiǎn)和收益時(shí)，2025 年阿西洛瑪峰會(huì)的參與者因此得出了明確的結(jié)論：鏡像生命的創(chuàng)造目前代表著一條不容逾越的紅線。參與者的要求：“絕不能創(chuàng)造鏡像生活。

紅線可以游離

然而，這一聲明包含一個(gè)警告。簽署方在宣言中補(bǔ)充了以下內(nèi)容：“除非未來(lái)的研究令人信服地表明這不會(huì)造成嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)”。根據(jù)具體情況，紅線也可能會(huì)發(fā)生變化。

鏡像生活的危險(xiǎn)并不是一個(gè)全新的見(jiàn)解。早在 1848 年，路易斯·巴斯德就發(fā)現(xiàn)了分子手性，即便如此，人們也對(duì)鏡像生命進(jìn)行了猜測(cè)。在 1992 年給《科學(xué)》雜志的一封信中，科學(xué)家們警告說(shuō)，這些生物體具有“對(duì)'正常'生活的內(nèi)在免疫力”，并呼吁在開(kāi)始任何研究之前徹底檢查這些問(wèn)題。類(lèi)似的警告出現(xiàn)在 2010 年的《連線》雜志上。

諾貝爾獎(jiǎng)獲得者警告

所以科學(xué)界對(duì)這個(gè)話題的討論已經(jīng)很久了。然而，只要可行性不在可行范圍內(nèi)，就沒(méi)有進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。兩者都發(fā)生了變化。2024 年 12 月，來(lái)自巴西、中國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、印度、日本、新加坡、英國(guó)和美國(guó)的 38 名領(lǐng)先研究人員在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)分析，他們描述了鏡像生命的嚴(yán)重潛在風(fēng)險(xiǎn)。

作者包括兩名諾貝爾獎(jiǎng)獲得者和十六名國(guó)家科學(xué)院院士。該出版物附有一份 300 頁(yè)的技術(shù)報(bào)告，概述了這個(gè)問(wèn)題并包含了第一次深入的風(fēng)險(xiǎn)分析。

Asilomar 案的討論和由此產(chǎn)生的上訴是根據(jù)本報(bào)告的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行的。然而，《科學(xué)》文章的目的不僅僅是警告風(fēng)險(xiǎn)。作者還想展示一種建設(shè)性的方式。根據(jù)他們的估計(jì)，創(chuàng)造鏡像生活的能力至少還需要十年的時(shí)間，并且需要大量投資和技術(shù)創(chuàng)新。

風(fēng)險(xiǎn)反思

這就形成了一個(gè)機(jī)會(huì)之窗，可以提前討論并可能預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)。因此，作者呼吁所有相關(guān)專(zhuān)業(yè)界批判性地審視他們的分析——并明確強(qiáng)調(diào)，他們歡迎“關(guān)于鏡像生活主題的進(jìn)一步論點(diǎn)和證據(jù)，他們可能還沒(méi)有考慮過(guò)”。

文章呼吁國(guó)際社會(huì)反思鏡像生命的風(fēng)險(xiǎn)，并建立適當(dāng)?shù)闹卫頇C(jī)制，在不妨礙有意義的研究的情況下防止鏡像生命的產(chǎn)生。一系列公共對(duì)話活動(dòng)旨在幫助解決這個(gè)問(wèn)題。第一次于 2025 年 6 月在巴黎巴斯德研究所舉行。計(jì)劃于 2025 年 9 月在曼徹斯特大學(xué)和 2026 年春季在新加坡國(guó)立大學(xué)舉辦更多活動(dòng)。

負(fù)責(zé)任的研究

集體 zum Spiegelleben 是負(fù)責(zé)任科學(xué)的典范。它已啟動(dòng)對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的仔細(xì)分析，由跨學(xué)科專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行，發(fā)表在知名期刊上，并輔以明智的建議。此外，還邀請(qǐng)了廣泛的利益相關(guān)者——政治、研究、工業(yè)和公眾——參與其中。

辯論將如何繼續(xù)還有待觀察。但巴黎對(duì)話傳達(dá)的信息很明確：根據(jù)目前的證據(jù)，創(chuàng)造鏡像生活的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)潛在的好處——國(guó)際社會(huì)應(yīng)該采取行動(dòng)，果斷地阻止這種創(chuàng)造。

結(jié)論

事實(shí)。理解。做。

邊緣情況。 鏡像生命的創(chuàng)造將在研究中越過(guò)一條粗紅線。這些生物體將被剝奪所有自然防御機(jī)制——帶來(lái)不可預(yù)測(cè)的后果。

責(zé)任。正如 50 年前阿西洛馬爾會(huì)議的情況一樣，重點(diǎn)是
哪些研究不僅可能，而且合理?？茖W(xué)需要明確的倫理護(hù)欄。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。 Spiegelleben 尚未成為現(xiàn)實(shí)，至少在幾年內(nèi)是這樣——這為前瞻性監(jiān)管打開(kāi)了一扇機(jī)會(huì)之窗?，F(xiàn)在是認(rèn)真對(duì)待風(fēng)險(xiǎn)，
采取果斷應(yīng)對(duì)措施的時(shí)候了。

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