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新的生命体可在实验室里“被创造”,不一定是进化完成

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发表于 2013-2-25 14:48:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
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       合成生命是指从其它生命体中提取基因,建立新染色体。然后将其嵌入已经被剔除了遗传密码的细胞之中,最终由这些人工染色体控制这个细胞,发育变成新的生命体。该项技术是2010年美国《科学》杂志、《时代》杂志评选的十大科学突破之一。合成生命的诞生,为生命科学研究带来了新的生机。
       2010年5月22日,美国生物学家克雷格·文特尔(Craig Venter)在实验室中制造出世界首个人造生命细胞。克雷格·文特尔将一种称为丝状支原体丝状亚种的微生物的DNA进行重塑,并将新的DNA片段“粘”在一起,植入另一种细菌中。新的生命由此诞生,这种新生的微生物能够生长、繁殖,并产生一代又一代的人造生命。植入的DNA片段包含约850个基因,而人类的DNA图谱上共有约20000个基因。克雷格·文特尔也是人类基因组图谱的合作绘制者。
       这个人造生命被称为“辛西娅”(synthia),即“人造儿”的意思。它的价值就在于,人工合成的细菌实现了独立复制、增殖,这是生命的特征!这项具有里程碑意义的实验表明,新的生命体可以在实验室里“被创造”,而不是一定要通过“进化”来完成。
2012年,英国科学家宣称,他们人工合成了一种名为XNA的物质,在许多关键功能上可替代DNA,这对研究生命起源乃至“人造生命”具有重大意义。对许多人来说,简称DNA的脱氧核糖核酸并不陌生,它是携带生命遗传密码的重要载体。人工合成的XNA也能像DNA一样存储遗传信息。由于它所用的“链齿”,也就是碱基,和DNA中的一样,因此XNA链条和DNA链条之间还可互相结合,实现遗传信息的传递。XNA已拥有DNA的两个关键功能——遗传和进化。
       这项研究还被认为是在“人造生命”道路上迈出的重要一步。不过有专家认为,人类使用XNA来人工编制遗传信息并创造一种新生命,还有很长的路要走。
       许多科学家指出,文特尔的团队也反复强调,他们所做的,远非大众所想象的那样,“玩弄上帝之手”。他们所合成的并非整个细胞,而只是细胞的一部分——染色体。当染色体被移植到受体细菌内时,它利用细胞质中原有的生命材料和机制,制造自己的蛋白质。这就像是给电脑换了个操作系统,而并非购置一台新电脑。而且,这条人工合成的染色体,几乎完全以自然界已有的基因组为模板,科学家们并没有任何大规模创新生命的举动。
       这种新方法是否会被用来制造出各式恐怖的生物武器?这种可能性极小。我们对生物的认识,还远远没有达到可以随心所欲的程度,还不可能像拼积木一样把一堆特定基因凑在一起就得到特定生命形式。因此,不必担心世界在一周之后会发生巨变。



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发表于 2013-2-26 13:10:57 | 显示全部楼层
XNA也是双螺旋结构吗?


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发表于 2013-2-27 08:11:16 | 显示全部楼层
XNA的合成仍然遵循天然DNA的结构规律,所不同的是,其每一个部分都可用结构原理类似的物质来取代——这可以改变原来DNA的某些固有性能,达到不同的应用目的。也正是二者之间的不尽相同,说明DNA不一定是携带生命遗传密码的唯一载体。有科学家认为,XNA的出现也许能够在实验室里创造出遗传方式与地球现有生物不同的“另类生命”,从而揭示生命起源的秘密;它还可以帮助解析DNA如何在生命演化中变得如此至关重要,甚至有助于寻找地外生物。

它也能存储遗传信息,由于与DNA一样使用碱基作为链齿,XNA链条和DNA链条之间还可互相结合,实现遗传信息的传递,准确度高达95%以上。此外,如果满足一些前提条件,部分XNA聚合物在试管中还能如DNA一样进化成不同形态。而且,XNA具有抗生物降解特性,比天然DNA更坚固,将来应用在核苷酸(DNA的基本组成单位)治疗方面更具优势。

尽管实验证实可被高效合成的XNA能像DNA一样存储并传递遗传信息,甚至自身进化,从而参与生命合成的过程,但XNA仍然是依靠DNA衍生酶来复制的,还无法做到“自力更生”地在一个细胞中建立属于自己的XNA系统,因此,这离真正合成一个人造生命形态还差十万八千里。


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