在世界各國的神話故事中,都有神仙創(chuàng)造世界,創(chuàng)造生命的傳說。比如中國古代神話中,盤古開天辟地,創(chuàng)造了世界,而女媧則摶土造人,讓世界有了勃勃生機(jī)(詳見拙作《東游記》第四章);在圣經(jīng)里,則是上帝創(chuàng)生萬物,并讓人類來管理這個世界。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在更是有了一種新的猜想,這個宇宙,包括生命及所有的一切,很可能都是由計算機(jī)模擬出來的世界,換句話說,我們都是虛擬世界,或游戲里的角色而不自知!
雖然這個猜想荒謬絕倫,但要證明這一切,你該怎么做?如果我們能做到上帝做的事,比如說創(chuàng)造一個真正的生物,或許這個猜想還真有一定的意義?,F(xiàn)在,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院實驗系生物學(xué)教授比特·克里斯滕和他的兄弟,化學(xué)家馬蒂亞斯·克里斯滕可能已經(jīng)邁出了第一步。
在美國國家生物技術(shù)信息中心的數(shù)據(jù)庫里,存儲著世界上已知生物的所有基因組序列,今天,這個數(shù)據(jù)庫里又增添了一個新的基因組序列——合成柄桿菌(Caulobacter ethensis-2.0),它是由克里斯滕兄弟研究小組開發(fā)出的新生物體基因組,是世界上第一個完全由計算機(jī)生成的生物體基因組。
合成柄桿菌基于一種名叫新月柄桿菌的無害細(xì)菌開發(fā),它廣泛存在于世界各地河流、湖泊的淡水中,它的基因組里包含4000個基因,常用于實驗室對細(xì)菌生命形式的研究。美國著名生物學(xué)家克雷格·文特爾等20位科學(xué)家,曾用了10年時間4000萬美元,通過化學(xué)方法合成了該細(xì)菌的基因組。
科學(xué)家們此前即已證明,新月柄桿菌的基因中只有約680個對物種的存活至關(guān)重要,因此可以在實驗室條件下從根本上簡化基因組序列,但并不實際修改遺傳信息,從而創(chuàng)建了細(xì)菌的最小基因組。研究人員首先用計算機(jī)算出理想的DNA序列,之后對最小基因組進(jìn)行修改,替換了80萬個堿基中的1/6,從而將新月柄桿菌的基因組完全重寫為一個新的DNA堿基序列,而在蛋白質(zhì)水平上的生物功能卻可以保持不變,從而創(chuàng)造了一個新的生物體基因組,科學(xué)家們將之命名為合成柄桿菌2.0。
在實驗中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)他們創(chuàng)建的680個人工基因中,還只有大約580個具有正常功能,目前正在對算法進(jìn)行改進(jìn),希望開發(fā)一個功能齊全的合成柄桿菌3.0版。
在《人類簡史》一書中,以色列作家尤瓦爾·赫拉利宣稱,人類演化的根本目的,在于讓自己具有超強(qiáng)的能力,并永生不死,實現(xiàn)從智人到智神的轉(zhuǎn)變,蒙昧?xí)r代我們所崇拜的神,實際就是演化到智神的人類自己。蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院科學(xué)家完全由計算機(jī)創(chuàng)建的新的生物體基因組,雖然目前并沒有相應(yīng)的有機(jī)體存在,而只是產(chǎn)生了一個非常大的DNA分子,然而未來的發(fā)展誰又能說得清楚呢?第一個帶有人工基因組的細(xì)菌很明顯可以并且必將被開發(fā)出來,那么更大的生命形式呢?我們離設(shè)計并創(chuàng)造一個真正的生物還有多遠(yuǎn)呢?
這項研究發(fā)表在4月1日《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
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