諾獎帶頭警告“當心映象生命”!這東西真能毀滅地球?

來源:尹哥聊基因
作者:尹哥聊基因
地球不會被毀滅,但對目前物種確實存在潛在威脅。

近期《科學》雜誌發表的一篇關於映象生命的文章引起廣泛關注。文章警告:

人類有可能在未來10年創造出映象生命,或引發物種級別的滅絕

。文章的作者包括諾獎得主和其他30餘名頂尖科學家。

這篇文章提示“對於合成映象生命”要引發廣泛的討論,這一點我非常支援。但一標題黨,比如“映象生命大戰人類”,甚至“導致毀滅地球”的畫面,就是危言聳聽了。
最重要的是,這個映象生命可能和大多數人想象的不太一樣。
01
什麼是映象生命?
這裡提到的映象生命並不是類似克隆人的宏觀生物體,而是在微觀層面上,由映象生命分子組成的、與自然生命截然不同的生命形態
△ 映象分子示意圖
目前已知的生命分子結構都有著相似的規律,比如DNA和RNA,它們全是由右旋的核苷酸組成,蛋白質則幾乎都是由左旋的氨基酸組成,這種旋轉方式在專業領域被稱為“手性”(可參考下圖),對應的又分為“左手性(L型)”與“右手性(D型)”。而所謂的映象生命分子,則是由與它們手性相反的L型核苷酸、D型氨基酸構成。這有點像照鏡子時,我們和鏡子中世界的樣貌對稱,但方向相反。
其實地球上本來就存在映象生命分子,只不過在生命競爭的過程中,目前處於“弱勢”狀態。
△ “手性”示意圖
關於這方面最早的研究可以追溯到1848年,彼時著名科學家路易斯·巴斯德首次發現映象化合物,也啟迪無數科學家投身該領域。到了2016年,科學家成功合成映象聚合酶,並利用其建立常規蛋白質的映象分子,進一步推動該領域的發展。
截至目前,人類還無法創造映象生命,但一些映象生命分子已經得到應用。在美國,有一家名為Aizen的公司正在用人工智慧工具AlphaFold、AlphaProteo去預測和生成映象肽,用來研究藥物。今年8月份,來自西湖大學和清華大學的聯合研究團隊,在Cell Research發表研究論文,實現了針對靶蛋白特定結構表位精確設計映象結合蛋白……
02
映象生命可能帶來哪些影響?
由於映象生命分子在結構上比較特殊,人體的免疫系統和相關分解酶難以識別它們,理論上由其合成的藥物在人體內擁有更長的半衰期和更低的不良反應風險,因此成為新型長效藥物開發的重要方向。此外也有研究將其用來開發複雜生物材料和新的環境治理技術。
但其優點也恰恰是科學家們最擔心的地方。在開頭提及的文章中,科學家們認為,映象病毒或細菌一旦被創造出來,可以逃脫自然界中的天敵,如噬菌體和原生生物等捕食者,無聲無息地在自然界中傳播,甚至還會逃避免疫防禦,造成人類和動植物的致命感染,掀起一場史無前例的大流行。
因此該文章指出,映象生命可能帶來“前所未有的、不可逆的”危害,除非有令人信服的證據,否則不要去創造映象細菌等映象生命體。
03
映象生命會毀滅地球麼?
尹哥的回答是一定不會毀滅地球(地球根本不care哪種生命),同時大機率也不會毀滅人類。
還有一種可能,那就是映象分子生命其實在歷史上存在過,只不過在演化競爭中,這種結構是失敗者,所以幾乎沒有留下痕跡。
生命自誕生以來,經歷了無數次大滅絕事件,即便是人類短暫的歷史上,也有多次大規模瘟疫,但我們依然“有驚無險”地走到了今天。歸根結底,生命的發展總會找到出口,這也是地球上的生命歷經多次大滅絕還能繁衍至今的動力之一。
類似映象生命分子的研究有很多,比如合成生物學(可以幫助農業育種,也可以合成高危病毒)、基因編輯(可以治療罕見病,也可以濫用到訂製嬰兒)等,它們的共同點都是具有兩面性。就像核武器第一次賦予人類毀天滅地的力量,卻也制約了大國間濫用武力,帶來另一種意義上的和平。
技術是一把雙刃劍,一念天堂,一念地獄,人類文明的長河中不僅僅有技術,也有人性的光輝和人文的澆灌。在新技術和大自然面前,我們應該保持謙卑謹慎,但也不必自縛手腳。
而就目前人類掌握的技術來看,距離真正合成出鏡像生命還相距甚遠。有預測合成一個映象細胞需要5億美元,還不能保證成功……
但我們今天對於抗生素的全球濫用,正在培養出全耐藥細菌;我們對自然界、特別是對野生動物家園的無窮掠奪,也增加了下一次“X病毒”大流行的風險……這些人類能控制卻未控制的事實,其實風險遠遠高於尚未發生的映象分子。
參考資料:
[1]  Confronting risks of mirror life
[2]  The Unexpected Advantages of Using D-Amino Acids for Peptide SelfAssembly into Nanostructured Hydrogels for Medicine
[3]  Nucleic acid drugs: recent progress and future perspectives
[4]  Advances in Therapeutic L-Nucleosides and L-Nucleic Acids with Unusual Handedness

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