科学家呼吁暂停“镜像生命”研究以防危及全球健康Scientists Call For Halt on 'Mirror Life' Before It Endangers Global Health

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.sciencealert.com美国 - 英语2024-12-19 10:00:00 - 阅读时长3分钟 - 1182字
一群科学家在《科学》杂志上发表评论,呼吁暂停研究由“镜像分子”组成的新生命形式,因为这些创造物可能对全球健康构成重大风险。
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科学家呼吁暂停“镜像生命”研究以防危及全球健康

一群科学家呼吁就由“镜像分子”组成的生命形式的危险性进行关键讨论,因为这些创造物可能对全球健康构成重大风险。

这些奇异的生物尚未成为现实,但作者认为我们需要在迈出这一步之前认真思考。

“出于好奇心和合理应用的驱动,一些研究人员已经开始致力于创建完全由镜像生物分子组成的生命形式,”38位专家在《科学》杂志的评论中写道。“这样的镜像生物将与已知生命形式截然不同,其创造值得慎重考虑。”

我们所知的所有生命都起源于DNA和RNA中的“右旋”核苷酸和形成蛋白质的“左旋”氨基酸。这一现象被称为同手性。我们尚不清楚它为何存在,但这种生物圈化学反应的特征定义排除了其他可能性。

令人困惑的是,我们的氨基酸和核苷酸的镜像替代品确实存在。这导致一些研究人员思考是否可以基于这些翻转的分子创造一种新的生命形式。

这一壮举将从小处开始,例如细菌。

研究人员对创造这些奇异细菌感兴趣有几个原因。从头开始生产分子是一个繁琐的过程,制药公司更愿意将其外包给细菌,但要生产镜像分子,他们需要镜像微生物。

2016年,哈佛大学遗传学家乔治·丘奇(George Church)参与了一个团队,该团队创造了DNA聚合酶的镜像版本,这是一种协调DNA复制和转录为RNA的分子。当时,丘奇对这一进展充满热情,称其为“巨大的里程碑”,这将使他最终能够创造出一个完整的镜像细胞。

现在,他是38位发出警告的科学家之一。

细胞酶T7 RNA聚合酶(左)有助于构建称为核糖体的蛋白质合成工厂的RNA成分。科学家们创造了一种镜像形式(右),最终可能帮助创造类似的翻转蛋白质。(徐与朱,《科学》,2022)

最初,身体无法分解这些镜像蛋白质被认为是一个卖点,但现在这种与“自然”生命的不兼容性也令科学家担忧。

“镜像生命可能会无限制地复制,因为它不太可能受到任何自然机制的控制,这些机制可以防止细菌过度生长,”犹他大学的生化学家迈克尔·凯(Michael Kay)解释说。“这些机制包括捕食者、抗生素和免疫系统,这些都不太可能对镜像生物起作用,还有消化酶。”

这种反向生命形式可能因其自身的有机不兼容性而受到限制。我们的分子手性使我们与我们分解为食物的生物分子组成相兼容,镜像细菌很可能难以在没有与其自身结构相匹配的食物的情况下生存。

但新论文背后的数十位科学家一致认为,我们不能冒险涉足这些未知领域,尽管威胁远未迫近。

“建立这样一个生物体需要巨大的努力,”匹兹堡大学的微生物学家沃恩·库珀(Vaughn Cooper)说。“但我们必须停止这一进程,并进行有组织、包容性的对话,讨论如何有效治理这一领域。”

“由于这些技术,将会诞生一些令人兴奋的科学成果,我们希望促进这一点。我们不想限制合成生物学的前景,但建造一个镜像细菌的风险不值得承担。”

该论文发表在《科学》杂志上,并附有一份技术报告。


(全文结束)

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