人造生命的技木难题和伦理安全挑战(下)
2011-08-10李大可
■ 李大可
人造生命的技术难题
对于人造生命的技术突破,科学界反应不一。许多科学家积极评价这一成果,认为这一技术不仅对于生命和人类科学的发展具有重大意义,而且亦会极大推动合成化学、医药科学、材料科学、环境科学、信息科学、能源科学、社会科学、空间科学等整个科学的发展,促进人类的进步和社会的发展。甚至有人认为,这一技术突破具有划时代的意义,可以颠覆人类长期以来对于生命本质的看法,其深远意义堪比伽利略、哥伦布、达尔文和爱因斯坦等先贤对人类发展做出的贡献。从实用的角度看,通过这一技术可以制造出专吃塑料的细菌,使原来不可降解的塑料被细菌吃掉。文特尔最早进行人造细胞技术研究的目标之一,就是制造出一种合成微生物,用以吸取大气中的二氧化碳,排放出可以当做燃料用的甲烷,代替化石能源,阻止全球气候变暖。文特尔甚至认为,这一技术也可以制造能够搭载药物的特殊细胞,让其将药物精准地直接送达病灶,这将改变疾病的治疗方式。此外,还可以从根源上改变人类的致病基因,使人类远离癌症和各种疑难杂症。或许有一天,科学家可以把最优秀的基因组合在一起,制造出体力、智力、外表各方面都完美的人种,使人类不需要进化就能实现自身的飞跃。
当然,也有一部分科学家对“辛西娅”的科技含量存在疑问,认为文特尔夸大了人造生命的重要性。他们指出,“辛西娅”被称为“人造生命”并不准确,“辛西娅”只不过是一个带有人造基因组的生物体,并未跨越“无中生有、创造生命”的界限。对于人造生命来说,合成了基因组固然重要,但制造适合人工合成基因组生存的细胞环境更为关键,也更难。在这次的实验中,山羊支原体就是这个环境。但它并非由人类制造,它只是一个被掏空了遗传物质的普通细胞。山羊支原体细胞里的环境是什么样的,谁也不知道。虽然本次实验的最终产品是支原体细胞,但真核酵母却是这场表演的真正主角。目前的DNA合成技术还不能一次得到很长的序列片段,文特尔小组合成的蕈状支原体的基因组,也是将整个基因组截成1078条DNA片段来合成,然后把它们插入酵母细胞中,利用酵母中具有超强DNA修复功能的酶,将DNA片段拼接成基因组。准确地说,人造细胞“辛西娅”唯一非天然的部分,便是它依照蕈状支原体合成的基因组。但这1078条DNA片段,如果不是借助酵母的细胞环境,仅靠化学合成是不能完成合成基因组使命的。这也是目前人造生命主要的技术困扰之一:人工合成生命体的遗传物质,在体外无法达到细胞基因组水平的最小长度;这些化学合成的遗传物质,也不一定能在细胞中稳定地复制传代并指导生命活动。“辛西娅”是否会像自然存在的支原体那样生活、繁衍还是未知数。为什么研究人员只能合成最小、最简单的单细胞生命,而不是像老虎、狮子、大象甚至人那样活灵活现的生物?这主要是因为,众多基本的生命过程(包括生物、化学、物理过程),如细胞信号传导、干细胞分化、微尺度下DNA分子运动等,都还未弄清楚。因此说,文特尔等人的工作,仅仅是在人工合成生命的万里长征中迈出了重要的一步,离真正的人造生命还非常遥远。至于人们有关“人造人”的遐想,更是离谱得出奇。最原始的单细胞生物与最复杂的生命形式——人之间,有着天壤之别。前者的基因组只包含108万个碱基对,而后者拥有30多亿个碱基对,体外合成的工作量不可同日而语。更重要的是,人类基因组图谱上的2万来个基因所组成的,是一个极其复杂的三维甚至四维结构,不仅涉及前后排列的顺序,还包含更多的空间信息;而单细胞生物则是简单的环状结构,做起来容易得多。
人造生命的伦理挑战
如果说达尔文的生物进化论对宗教是一次重大的冲击,那么人造生命的诞生同样会对宗教的上帝创造万物的信念产生巨大冲击。一些宗教组织认为,人造生命是对生命的亵渎,是以人的身份扮演上帝的角色,有悖自然伦理。梵蒂冈宗教生命学院的雷诺·菲斯切拉主教发言称,这是一个“伟大的科学发现,但并不意味着可以与上帝造物相提并论。如果我们确认这项发现能令世间环境以及世人蒙荫恩惠,我们将继续保持现在的判断。而一旦这项发现的使用与人类生命的尊严存在矛盾,我们将立即改变态度”。
从伦理学角度对人造生命技术提出质疑的人认为,尊重生命、爱护生命是生命伦理的最高原则。任何生命都是一个独立的自然实体,具有不可分割、不可拆卸的整体性,当人把生命看成是可以任意剪切、编辑、修改和可以重新组装的程序时,现实的鲜活生命已经不复存在。从此,亿万年生命进化的漫漫旅程,能够在转眼之间由实验室来完成了。曾经激烈而复杂的“物竞天择、适者生存”自然选择结果,将被某一个或一群人的头脑一热而决定。在人这个新“上帝”面前,生命的意义和价值已经丧失殆尽。当生命的意义和价值彻底丢失之后,人与其他生命之间的伦理关系也就彻底被否定了。
其实,“辛西娅”的出现在伦理道德领域所引起的冲击,以及在这种冲击中所提出的诸多问题,均在研究者预料之中。自从人类基因组工程开展以来,这种冲击就已存在,并且早已得出人造生命的出现只是一个时间问题的结论。其焦点就在于生命科学研究的目的在于提高生命质量、挽救人类生命和改善人类未来。伦理学家不能简单地根据现有的所谓某些伦理法则,一概否定这种科学研究与探索。相反,应当鼓励科学家以有序的方式积极探索这种技术,以便更好地服务人类。
人造生命的潜在风险
关于人造生命,如仅仅是伦理道德问题,可权且争论,毕竟是仁者见仁、智者见智的事情。但人造生命,已不仅仅是关乎伦理道德的争论,而是关乎人类未来的命运。这种技术可以创造出前所未有的奇迹,也可以演化成最恐怖的灾难。就连文特尔本人都承认,研究中涉及的技术,从理论上来说有可能用于制造新的致病微生物,甚至用于研制生物武器。即使不被恐怖分子用来合成大量生物武器,也可能因为人类的疏忽造成恶果。万一实验室中走出来的不是天使,而是魔鬼,人类的明天会怎样?也许会有新型的生命衍生,而这些生物的某些特性很可能影响到生态环境,对人类或全球野生动植物构成不可估量的危害。生命的形式大约在地球上存在了近40亿年,在这个过程里物种不断进化,不断受到环境的筛选,已经形成了十分合理的存在方式,我们对生命的创造,更多的应该是对这些已经存在的生命特征加以利用。所以,我们一定要首先认识生命的本质,然后才能运用手中的工具来改造生命。
当然,也有一部分科学家认为,人造生命技术失控的风险极其微小,人类制造的任何东西都不可能与那些在自然界进化了数十亿年的生物竞争。此外,科学家们为了防范人造生命技术失控,还设计了另一层保护措施:所有人造生命都依赖于自然界中不存在的化学物质,将这些关键性的化学物质一消除,人造生命就会死亡;当人造生命进入自然环境之后,情形更是如此。事实上,科学技术进步历来都是一把双刃剑,人类无数的经验或者教训都不断地印证着这一点。从火药的发明,到电流的应用;从克隆技术的发现,到转基因动物的出现;从原子能的发现,到干细胞的应用等等,无一不是有利亦有弊。更何况是人工生命呢!一味地逃避风险而停下探索的脚步,无异于因噎废食。任何新生事物都是阻拦不了的,也是限制不住的!它是人类的创造,亦是客观规律和科学的必然。我们应该相信人类的智慧和选择。当然,对人造生命技术的担心与讨论也值得被重视,相关的观点也应该受到尊重。在进行各种类型的研究之前,一定的监督和对价值与风险的评估都是必要的。这样才能使这一技术向着对全人类有益的方向发展。