顶尖科学家对实验室制造的生命所带来的“前所未有”的风险发出了紧急警告,这种风险可能会消灭人类。
所谓的“镜像生命”是由自然界中分子的镜像版本构建而成的合成生物体。
专家警告说,这些镜像生物将对地球上的生命来说“不可见”,使它们能够绕过所有已知生物体的免疫防御。
如果镜像细菌要逃离实验室,那里没有什么可以阻止它们在野外扎根并通过致命感染威胁植物、动物和人类。
镜像细菌的产生至少是十年后,但是,在发表的 300 页技术评论中在《科学》杂志上,作者指出,已经取得了快速进展。
由 38 名诺贝尔奖获得者和其他专家组成的小组,其中包括一些此前曾尝试创造镜像生命的专家,现在呼吁暂停所有新研究。
匹兹堡大学微生物学家、该论文的合著者沃恩·库珀博士说:“这种生命形式从未存在或进化过,因此,所有生物相互作用都会有所不同,否则可能行不通。
“我们不想限制合成生物学的前景,但构建镜像细菌并不值得风险。'
38 位顶尖科学家对“镜像生命”发出紧急警告。这是一种人工生命形式,其中所有生物分子(如 DNA)都被镜像。就 DNA 而言,这意味着双螺旋会向另一个方向螺旋(库存图片)
就像你的左手是镜像一样许多生物分子也有左手和右手镜像分子。
这一特征对生物学如此重要的原因在于它不会因物种而异 - 构成地球上所有生命的分子具有相同的特征惯用手。
例如,DNA 的螺旋双螺旋是右旋的,而蛋白质则由左旋氨基酸组成。
< p class="mol-para-with-font">然而,据科学家所知,我们的 DNA 是右旋的这一事实只是进化上的侥幸,生命没有理由不是由镜像成分进化而来。因此,尽管镜像生命无法从我们所知的生命演化而来,但科学家相信有可能创造出一种所有生物分子都被镜像的有机体。
之所以如此危险,是因为地球上的生命仅进化到能够处理一种形状的分子。
共同作者、诺贝尔奖获得者格雷戈里·温特教授剑桥大学的获奖生物学家告诉《每日邮报》:“镜像生命,特别是镜像细菌的风险在于,生物体不会将它们的镜像对应物识别为‘外来’,并且没有自然防御来保护自己免受病毒侵害。”受到他们的攻击。</p>
科学家呼吁暂停“镜像细菌”的创造,因为它们能够绕过地球上所有生命的免疫防御,并导致潜在致命的感染(库存图片)
'例如,人类很难产生针对镜像细菌的抗体,并且无法控制感染。类似的论点适用于所有其他生物体,包括受到镜像细菌攻击的植物。'
什么是镜像生命?
地球上的生命已经进化到拥有右手 DNA 和左手氨基酸。科学家称其为天然手性。
在镜像生命,所有这些分子都将被它们的镜像替代物所取代。
镜像生物将能够正常运作,除了天然手性化学物质这一事实进程不会与其交互。
这意味着镜像细菌可能对地球上任何自然手性生物的免疫反应都是不可见的。
广告同样,细菌的天敌也广泛依赖猎物分子的旋手性来杀死细菌。
这意味着没有什么可以阻止流氓镜像细菌逃逸到野外并在不受控制的情况下繁殖。
作者写道:“我们不能排除这样一种情况:镜像细菌充当许多生态系统中的入侵物种,导致包括人类在内的大部分动植物物种普遍致命感染。”
即使人类确实找到了一种方法尽管镜像细菌无法抵御这一新威胁,但它仍可能破坏世界大部分生态系统的稳定。
合著者尼古拉斯·塔尔博特 (Nicholas Talbot) 博士,植物病害专家兼执行官塞恩斯伯里实验室主任告诉《每日邮报》:“镜像细菌似乎很可能能够感染某些植物。
“如果主要粮食作物容易受影响,那么影响将是毁灭性的 - 以及其他影响。”
好消息是,创造镜像生命的技术还很遥远。
在他们的论文中,作者指出,有在镜像分子的创建和人造细胞的构建方面取得了重大突破。
与世界上大多数最致命的病原体(如图所示)不同,镜像细菌也能够感染任何生物体,无论其物种如何,都可能导致大规模的生态破坏和破坏。一个毁灭性的大流行
然而,制造合成分子极其昂贵,并且需要在合成细胞研究领域取得巨大突破。
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科学家在实验室中复制了地球最早的进化形式
Talbot 博士说:“技术障碍创造镜像细菌意义重大,因此这可能至少需要十年的时间才能实现,但我们对风险感到足够担忧,因此早在它成为现实之前就希望就此建立公众讨论。”
< p class="mol-para-with-font">研究人员呼吁对其研究进行更严格的审查,并得出结论认为,除非出现令人信服的相反证据,否则不得创造镜像细菌。虽然有一些可能尽管镜像细菌的好处,例如生物药物合成和医学应用,作者认为冒这些风险并不值得。
库珀博士总结道:“这会需要付出巨大的努力来建立这样一个有机体,但我们必须阻止这种进展,并就如何有效地治理它进行有组织的、包容性的对话。'
科学家们距离实现这一目标还有多远?创造镜像生活?
地球上的生命进化到拥有现在所拥有的生物惯用手这一事实在很大程度上被认为是进化上的侥幸。
这意味着镜像生命没有理由不能发展和生存。
自从进化以来通过增量变化移动,镜像生命不可能从地球上当前的生命状态进化而来。
镜像生命形成的唯一途径是让科学家用人工制造的镜子从头开始构建有机体
这样做,即使对于像细菌这样的简单生物体来说,目前也远远超出了科学曾经取得的成就。
然而,科学家越来越能够利用基本化学构件创建复杂的镜像分子。
最近,研究人员已经能够创造出大型功能性镜像蛋白,甚至是镜像的组成部分DNA。
与此同时,科学家在合成细胞构建方面正在取得快速进展。
一旦科学家能够用自然手形的非生命部分构建细胞,就没有什么可以阻止他们在镜像部分上使用这种技术。
然而,实现这一点所需的技术不仅远远超出了以往的任何技术目前,研究人员估计,如果不采取行动,大约需要十年时间才能创造出第一个镜像生物体。停止这项研究。
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