德里克·洛
你知道忒修斯之船嗎?普魯塔克在《希臘羅馬名人傳》一書中首次講述了這一經(jīng)典事件,說的是男主角殺死人身牛頭怪物彌諾陶洛斯后,從克里特島返回雅典時(shí)所乘坐的那艘船。
忒修斯和少年人乘坐著這艘三十槳的大橈船,平平安安地回來了。這艘船一直被雅典人保存到了狄米特律斯·法勒琉斯時(shí)期。他們時(shí)不時(shí)會(huì)取走舊的木料,并替換成嶄新完好的木料,因此,這艘船成了哲學(xué)家討論生長問題時(shí)的一個(gè)鮮活例證,一些人宣稱它還是當(dāng)年的那艘船,其他人則認(rèn)為這艘船已經(jīng)不是曾經(jīng)的那艘船了。
從那以后,這個(gè)問題就一直在哲學(xué)討論中被頻繁提及。例如,托馬斯·霍布斯想知道,舊木板被取走后是否被儲(chǔ)存了起來,并最終被用來建造另一艘船,而且這艘新造的船是否更有資格被當(dāng)作原版的那艘船,等等。你可以引發(fā)各種各樣的爭論,關(guān)于什么是真實(shí)的,什么是原版,以及對(duì)于這樣的描述是否有一個(gè)可定義的閾值。
從古雅典說起,是因?yàn)橐v到另一個(gè)類似的問題:什么是人造生命?我們使用基因工具,對(duì)活細(xì)胞和整個(gè)生命體進(jìn)行了各種各樣的修改。事實(shí)上,早在基因工程興起之前,我們就已經(jīng)開始了對(duì)生命的改造,一個(gè)特別的例子就是歷經(jīng)了漫長、復(fù)雜、多中心的育種過程,將一種野生的墨西哥草培育成我們所熟知的玉米。即使是你能找到的最古老的祖?zhèn)鞯挠衩灼贩N,也遠(yuǎn)不是一種“天然”植物;它從未經(jīng)歷過野外的進(jìn)化,完全是人類創(chuàng)造的。
現(xiàn)在我們有了更快捷更精確的技術(shù),從輻射、化學(xué)品到CRISPR等等。由此產(chǎn)生的工程細(xì)胞和完整生命體不勝枚舉。他們是人造的嗎?如果你從完全不同的生物體中引入基因,情況又會(huì)是怎樣的呢?我們已經(jīng)在支原體的工程菌株中投入了大量的工作,試圖弄明白它的基因組可以被削減到什么程度而仍然保留生命特征,同時(shí)也仍然能把一個(gè)完全人類合成的基因組轉(zhuǎn)移到細(xì)胞本身。那么,這些算是人造生命嗎?
劍橋大學(xué)的一個(gè)研究小組對(duì)大腸桿菌基因組進(jìn)行了合成,置換的新DNA經(jīng)過了大量的重新加工。編碼給定氨基酸的重復(fù)密碼子的數(shù)量被削減,具體地說就是,絲氨酸密碼子TCG和TCA已被現(xiàn)有的同義密碼子取代。這個(gè)重新編碼的DNA被分段引入,最終產(chǎn)生了一個(gè)完全重新編碼的細(xì)菌。當(dāng)然,在這一過程中出現(xiàn)了許多小問題——有些密碼子比較棘手,因?yàn)樗鼈兩婕捌渌虻南掠握{(diào)控。這可不像換個(gè)升級(jí)的內(nèi)存芯片這么簡單。
然而,他們最終得到了一種能夠繁殖的活細(xì)菌(Syn61)。當(dāng)然啦,它看起來有點(diǎn)滑稽——比原模式標(biāo)本要長,繁殖速度也慢。但其蛋白表達(dá)譜與原始表達(dá)譜非常接近,而且它通過了一些重要的測(cè)試。如果你為了使用一種非經(jīng)典氨基酸而試圖重新分配TCG密碼子——這對(duì)野生型來說是相當(dāng)有害的——對(duì)Syn61卻沒什么影響。它不含有任何內(nèi)源性TCG,因此對(duì)它造成不了什么傷害。這也意味著,這種經(jīng)過重新編碼的細(xì)胞很可能對(duì)大多數(shù)病毒都有抵抗力。
那么,這算是人造生命嗎?大眾媒體的頭條新聞充斥著這種說法,正如此前的類似發(fā)現(xiàn)一樣。毫無疑問,隨之而來還有各種實(shí)驗(yàn),但是我不知道界限在哪里。我不知道雅典港的船什么時(shí)候變了樣,我也不知道這些生命體是在哪一刻發(fā)生了變化。我走到一艘忒修斯的船上,船上沒有任何從克里特島駛來時(shí)的原始部件,我會(huì)感到疑惑。正如我遇到了一種細(xì)菌,而它的原始部件都被替換了一樣。
德里克·洛(Derek Lowe)美國藥物化學(xué)家,科學(xué)博客作者