有人在试图创造另类的生命体?科学家:太危险,应该立即停止研究

魅力科学君 2025-01-13 19:41:49

生物学的不断发展与进步,让人类对生命形式的理解达到了前所未有的深度,然而与之同时存在的,是某些研究可能带来的风险,例如近些年来,就有人在试图创造一种另类的生命体——“镜像生命”(Mirror Life),而一些科学家对此表示,这太危险,应该立即停止研究。下面我们就来看看这具体是怎么回事。

要理解“镜像生命”,我们需要先了解一下自然界中生命分子的基本特性:手性。简单来讲,手性是指某些分子在空间结构上呈现“左旋”或“右旋”的属性,就像我们人类的左手和右手互为镜像一样。

就已知的情况来看,地球上所有生命体几乎无一例外地都选择了特定的手性,即:DNA和RNA中的核苷酸是“右旋”的,蛋白质中的氨基酸是“左旋”的,这种现象为生命体的化学反应提供了高度一致性,也是地球生物圈运作的基石。

而所谓的“镜像生命”,则是一种完全由与自然界相反手性的分子组成的假想生命体,尽管它们目前并不存在于自然界,但近些年来,已经有人在实验室中成功合成了不少镜像分子。

早在2016年的时候,哈佛大学生物学家乔治·丘奇(George Church)所在的研究团队,就成功合成了镜像版本的DNA聚合酶,这被认为是合成镜像生命的重要一步,因为DNA聚合酶是DNA复制和转录过程中的关键酶,在此之后,其他的研究团队又相继合成了镜像RNA、镜像蛋白质以及其他复杂的镜像分子。

科学家认为,虽然创造出宏观的“镜像生命”几乎不可能,但创造出微小的“镜像生命”——“镜像细菌”,应该只是时间问题。

科学家最初研究“镜像生命”,主要是因为这种另类的生命体,有望帮助我们解答与地球生命起源相关的一系列的问题,然而随着研究的深入,越来越多的科学家意识了到其中的风险。

于是在2024年12月12日,包括前文提到的乔治·丘奇在内的38位科学家在《科学》杂志上联合发表文章称,“镜像细菌”太危险,应该立即停止研究。文章指出,“镜像细菌”的威胁主要包括以下几个方面。

1、自然界中包括人类在内的众多生物的免疫机制,基本上都依赖于分子手性,由于“镜像细菌”的分子手性完全不同,这些机制可能对其作用不大,此外,镜像蛋白还可能抵抗正常的分解过程,从而进一步削弱免疫机制的作用。

2、人类目前使用的抗生素的作用机制大多都依赖于分子手性,这使得“镜像细菌”天然对抗生素具有很强的抗性。也就是说,我们的免疫系统以及抗生素,都很可能无法对抗“镜像细菌”。

3、噬菌体是自然界中控制细菌数量的“捕食者”,而噬菌体也依赖于识别细菌的特定分子结构,这也就意味着,“镜像细菌”很可能地轻松逃过噬菌体的“捕食”。

在这种情况下,“镜像细菌”一旦泄漏,就可能在自然环境中不受控制地扩散,由于无法被自然捕食者抑制,它们可能会快速占据特定生态位,并排挤现有的物种,进而对生态系统的平衡构成严重的威胁,甚至可能引发全球范围内的生物危机。

也正因为如此,科学家才呼吁应该立即停止与创造“镜像细菌”相关的研究,文章指出,即使它们被严格限制在实验室环境中,风险也无法完全排除,毕竟实验室的管理可能存在疏漏,而这种另类的生命体一旦意外泄漏到外界环境,其后果将变得难以挽回。

幸运的是,按照目前的技术进展,创造出“镜像细菌”其实还需要较长的一段时间,即使是乐观的估计,也需要10年以上,所以人类还有足够的时间对此给出妥善的解决方案。

参考资料:Confronting risks of mirror life,Science 12 Dec 2024. Vol 386, Issue 6728

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评论列表

一位资深网友

一位资深网友

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2025-01-13 22:53

有没有可能地球上的生物以前也是上一个文明创造的。然后各种病毒他们不能免疫,最后全灭绝了。

魅力科学君

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