38位頂尖科學家警告:未來10年或創造鏡像生命,最致命威脅來了?

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這是一個令人不寒而慄的警告,38位頂尖科學家,包括諾獎得主12月12日在《科學》雜誌發文,警告未來10年內,人類將可能創造出鏡像生命,目前的生物界沒有任何工具可以消滅它們,將可能引發前所未有的動植物及人類的致命感染。

我們先來看看原文摘要:

我們的分析表明,鏡像細菌可能會逃避許多由手性分子介導的免疫機制,從而可能導致人類、動物和植物的致命感染。

它們可能會逃避天然手性噬菌體和許多其他捕食者的捕食,從而促進其在環境中的傳播。

我們不能排除鏡像細菌在許多生態系統中充當入侵物種的可能性,導致包括人類在內的相當一部分動植物物種發生普遍的致命感染。

即使是宿主範圍較窄、只能入侵有限生態系統的鏡像細菌,也可能造成前所未有且不可逆轉的危害。

儘管我們最初懷疑鏡像細菌可能帶來重大風險,但我們已深感擔憂。

我們不確定合成鏡像細菌的可行性,但得出結論,技術進步可能會使這成爲可能。

我們不確定鏡像細菌感染對人類和動物的後果,但仔細研究現有研究後,我們得出結論,感染可能很嚴重。

與之前對鏡像生命的討論不同,我們還意識到,多能異養鏡像細菌可能會在動物宿主和環境中找到一系列營養物質,因此本質上不是生物包容的。

我們呼籲對我們的研究結果進行進一步審查,並開展進一步研究,以加深對這些風險的瞭解。

然而,由於缺乏令人信服的證據,我們的觀點是,不應制造鏡像細菌和其他鏡像生物。

我們相信,這可以確保對有益研究的影響最小,並呼籲廣泛參與以確定前進的道路。

這些描述是科學家們從科學角度做出的最審慎表述,如果你還看不懂,那麼核心意思我覺得可以歸納爲一點:鏡像生命已經有可能創造出來,有可能導致地球的“終極大流行病”。

人物故事或研究背景:

這個發現背後,是由斯坦福大學的科學家馬克·戴維斯(Mark M. Davis)和德魯·恩迪(Drew Endy)領銜的38位跨學科專家組成的團隊。團隊的成員來自免疫學、生態學、進化生物學、合成生物學等領域,包括2018年諾貝爾化學獎得主格雷戈裏·溫特 (Gregory Winter),就是他提出,功能性鏡像細菌的開發可能在十年內成爲現實。

法國國家科學研究院研究員奧列格·梅爾尼克 (Oleg Melnyk) 則說:目前生物界沒有工具來消滅這些外來生命形式,將鏡像細菌引入環境可能會給生物帶來災難性的後果。

研究人員的共同目標是:對鏡像生命的風險進行全面評估,以確保科學的進步不會超出控制。

戴維斯教授說:“鏡像生命出現的可能性還遠在未來,但我們越早開始討論,越能完全阻止這個未來的到來。我們不能去那裏,不值得冒這個險。”

他們希望通過這篇研究,提前警示全球科學界和公衆,避免這項技術引發的不可控後果。

核心概念:鏡像生命:

在我們的生活中,很多東西都有“左右之分”,比如你的左手和右手就是天然的鏡像對稱。

自然界中的生命也遵循這種“手性”規律:DNA是由“右手型”的核苷酸構成,蛋白質則由“左手型”的氨基酸構成。就像左右手不能互換一樣,這種“手性”也在生物分子中決定了它們的功能。

然而科學家現在正在研究另一種可能性:構建一種完全由“鏡像”分子構成的生命體。

換句話說,就是使用“左手型”的核苷酸和“右手型”的氨基酸,創造出一種全新的、與自然生命截然不同的生命形態。

研究的發現與重要性:

這個想法看似新奇,甚至充滿了挑戰,但它的潛力卻不容忽視。科學家們已經在合成鏡像蛋白質方面取得了一定的進展,這些蛋白質因其特殊的分子結構,展現出了超強的穩定性和抗降解能力,未來可能被用於製造長效藥物。

然而,這項研究的核心發現卻是在探索鏡像細菌時發現的巨大風險。鏡像細菌可能會避開人體和動植物的免疫系統,導致難以治癒的感染。同時,它們可能會通過無法預測的方式,進入並破壞整個生態系統。

鏡像細菌不僅能逃避我們現有的免疫防禦,還可能無聲無息地在自然界擴散。團隊成員之一的生物學家如是說。

鏡像細菌的潛在危險,或許甚至不亞於歷史上最嚴重的流行病——這種病原體可能無法被任何現有的治療手段所遏制。更爲可怕的是,由於它們能夠避開自然界的天敵(如細菌病毒和其他捕食者),它們可能在全球範圍內肆虐,造成無法估量的生態災難。

鏡像生命路線圖

爲了創建鏡像生命,科學家首先需要合成鏡像生物分子,具體來說,就是與我們現有生物體中分子結構完全相反的核酸和蛋白質。

雖然我們目前還沒有成功製造出完整的鏡像細菌,但隨着合成生物學技術的進步,科研人員已經能夠合成鏡像蛋白質和鏡像DNA片段,並且這些鏡像分子能在體外長時間穩定存在。

通過更復雜的生物工程技術,科學家們甚至有可能一步步將這些鏡像分子整合到一個完整的細胞中,最終創造出完整的鏡像細菌。

不過這項技術仍面臨重重挑戰。合成鏡像生命體所需要的資源和技術,成本極其高昂,比如合成一個鏡像細胞可能需要5億美元,並且目前的技術並不足以保證我們能夠成功地合成出複雜的鏡像生命體。

但一旦成功創造出鏡像細菌,如何確保它們不會逃脫實驗室的控制,並且對人類和環境不會造成威脅,將是一個懸而未決的巨大難題。

未來會怎樣?

如果鏡像生命的研究繼續推進,可能會對未來的醫學、環境保護、甚至軍事領域產生深遠影響。

醫學方面,鏡像生命體有可能成爲一種新型的生物醫藥平臺,生產具有長期穩定性的藥物;

環境方面,鏡像細菌可能被用來清理污染物。然而,正如這篇研究所強調的那樣,鏡像生命的風險遠遠大於它的潛在收益。如果不加以控制,鏡像細菌不僅可能引發全球性的疾病疫情,還可能對生態環境造成無法逆轉的破壞。

從更廣泛的角度來看,這項技術的研發可能會促使全球科技界對生物安全和倫理問題展開更深入的討論。如何在推動科技創新的同時,防止其被濫用或引發意外災難,已經成爲亟待解決的全球性難題。

鏡像生命——這一看似遙不可及的科技概念,正逐漸走近我們的生活。雖然它的出現可能帶來醫學上的新突破,但也伴隨着巨大的風險。在探索科學的無盡可能性時,我們必須謹慎而行,提前思考這些技術可能引發的後果,確保科技進步真正服務於人類的福祉,而非成爲無法控制的威脅。畢竟,科學的進步,最終應當讓我們更安全、更智慧地生活,而不是帶來不可預見的災難。

參考文獻:

Adamala, K. P., Agashe, D., Belkaid, Y., Bittencourt, D. M. C., Cai, Y., Chang, M. W., Chen, I. A., Church, G. M., Cooper, V. S., Zuber, M. T., et al. (2024). Confronting risks of mirror life. Science, 386(6728), 1351-1353. DOI: 10.1126/science.ads9158.

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