一次关于人造生命的讨论

2019-08-01德里克

世界科学 2019年7期

德里克·洛

你知道忒修斯之船吗？普鲁塔克在《希腊罗马名人传》一书中首次讲述了这一经典事件，说的是男主角杀死人身牛头怪物弥诺陶洛斯后，从克里特岛返回雅典时所乘坐的那艘船。

忒修斯和少年人乘坐着这艘三十桨的大桡船，平平安安地回来了。这艘船一直被雅典人保存到了狄米特律斯·法勒琉斯时期。他们时不时会取走旧的木料，并替换成崭新完好的木料，因此，这艘船成了哲学家讨论生长问题时的一个鲜活例证，一些人宣称它还是当年的那艘船，其他人则认为这艘船已经不是曾经的那艘船了。

从那以后，这个问题就一直在哲学讨论中被频繁提及。例如，托马斯·霍布斯想知道，旧木板被取走后是否被储存了起来，并最终被用来建造另一艘船，而且这艘新造的船是否更有资格被当作原版的那艘船，等等。你可以引发各种各样的争论，关于什么是真实的，什么是原版，以及对于这样的描述是否有一个可定义的阈值。

从古雅典说起，是因为要讲到另一个类似的问题：什么是人造生命？我们使用基因工具，对活细胞和整个生命体进行了各种各样的修改。事实上，早在基因工程兴起之前，我们就已经开始了对生命的改造，一个特别的例子就是历经了漫长、复杂、多中心的育种过程，将一种野生的墨西哥草培育成我们所熟知的玉米。即使是你能找到的最古老的祖传的玉米品种，也远不是一种“天然”植物；它从未经历过野外的进化，完全是人类创造的。

现在我们有了更快捷更精确的技术，从辐射、化学品到CRISPR等等。由此产生的工程细胞和完整生命体不胜枚举。他们是人造的吗？如果你从完全不同的生物体中引入基因，情况又会是怎样的呢？我们已经在支原体的工程菌株中投入了大量的工作，试图弄明白它的基因组可以被削减到什么程度而仍然保留生命特征，同时也仍然能把一个完全人类合成的基因组转移到细胞本身。那么，这些算是人造生命吗？

剑桥大学的一个研究小组对大肠杆菌基因组进行了合成，置换的新DNA经过了大量的重新加工。编码给定氨基酸的重复密码子的数量被削减，具体地说就是，丝氨酸密码子TCG和TCA已被现有的同义密码子取代。这个重新编码的DNA被分段引入，最终产生了一个完全重新编码的细菌。当然，在这一过程中出现了许多小问题——有些密码子比较棘手，因为它们涉及其他基因的下游调控。这可不像换个升级的内存芯片这么简单。

然而，他们最终得到了一种能够繁殖的活细菌（Syn61）。当然啦，它看起来有点滑稽——比原模式标本要长，繁殖速度也慢。但其蛋白表达谱与原始表达谱非常接近，而且它通过了一些重要的测试。如果你为了使用一种非经典氨基酸而试图重新分配TCG密码子——这对野生型来说是相当有害的——对Syn61却没什么影响。它不含有任何内源性TCG，因此对它造成不了什么伤害。这也意味着，这种经过重新编码的细胞很可能对大多数病毒都有抵抗力。

那么，这算是人造生命吗？大众媒体的头条新闻充斥着这种说法，正如此前的类似发现一样。毫无疑问，随之而来还有各种实验，但是我不知道界限在哪里。我不知道雅典港的船什么时候变了样，我也不知道这些生命体是在哪一刻发生了变化。我走到一艘忒修斯的船上，船上没有任何从克里特岛驶来时的原始部件，我会感到疑惑。正如我遇到了一种细菌，而它的原始部件都被替换了一样。