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2017-03-10 22:27暗号
科学Fans 2017年2期
关键词:多利卵细胞克隆人

暗号

你是一个流浪的孤儿,看到一个和自己长得很像的人死去了,就想假冒TA的身份领取一笔足够让你衣食无忧的存款。于是你开始扮演到别人的生活中,直到有一天,你发现死者和你长得很像并不是偶然事件,越来越多的“自己”出现在你周围,一切都是因为,你们都是一群生活在不同家庭背景下的克隆人……这是加拿大电视频道Space出品的科幻剧《黑色孤儿》的剧情,其中主角Sarah的扮演者必须“精分”成十几个人,演一群长相雷同但性格各异的克隆人,可以说是相当精彩。

备用的自己

克隆的概念由来已久,作为题材尤其被各类科幻影视喜愛,但最让中国人耳熟能详的当属1998年春晚小品里,宋丹丹的那句“克隆绵羊,没爹没娘”(流下了年龄差的眼泪!),听起来的确是十分凄惨,但是这句话只算是说对了一半。

克隆绵羊指的是那只1996年出生于苏格兰的克隆羊“多利”。多利并非没有父母,实际上它的出生可以直接牵涉到三只母羊:一只多赛特羊A提供了乳腺细胞的细胞核,里面包含了多利全部的遗传信息;一只苏格兰羊B提供了敲掉细胞核的卵细胞,利用电脉冲的方法把两者结合到一起,培养成胚胎细胞,最后移植到另一只苏格兰羊C的子宫内“代孕”,慢慢长大、分娩,就是多利了。所以多利长得很像第一只多赛特羊A,但在遗传学意义上,羊A得算是比多利大6岁的双胞胎姐姐。

这项研究用到的技术,学名叫做体细胞核移植。动物细胞大同小异,体细胞核移植技术对于人类来说也并非不可能实现。但是你想,无中生有地克隆出一个人类胎儿不用说就是伦理的禁区,但是一些伤痛和疾病又需要可以和本人匹配的组织和器官,所以有时候还挺需要再多一个“备用的自己”的。

那么好了,我们可以先克隆出组织和器官呀。人类也有分化能力很强的细胞,那就是最近几年被火热报道的胚胎干细胞,它可以分化产生人体的大部分重要组织和器官。

但是研究者遇到了很多难题。比如,要取出胚胎干细胞,很难避免破坏人类胚胎,这在伦理上显然会有重重阻碍。

再者,你可以在屠宰场寻找各种各样的猪、牛、羊的卵巢,用针抽出它们的卵细胞做核移植用。但是如果想拿人类的卵细胞下手,就没有谁会愿意给你这么折腾了,只能采取一些人道手段来制备。

更别说人类拥有一个“将近一个月才排出一个卵细胞”的设定,可以说每个女性一年只能提供12颗,简直太少了!即便数量够用,灵长类动物的卵细胞又比食草哺乳动物娇贵,移植后也很难顺利长大。

不过在努力面前,任何困难都不是事儿。经过科学家的悉心探求,灵长类哺乳动物的器官克隆还是逐步有进展的。比如近几年,以山中伸弥为代表的一些科学家就表示,现在的基因编辑技术可以让人类的普通细胞返回干细胞的状态。

不如我们从头来过

克隆人在伦理上有不小争议,本质上是因为这项技术要以某个人类个体为基础,做出另一个人来,那么这两个人之间的伦理关系就会很尴尬。像很多科幻影视作品中那样克隆出一个人类(哪怕是胚胎时期)再取其器官,就和杀人没什么两样了。

有人问了,那我们可以不以人类为蓝本,凭空创造出或者说合成出一个全新的人类呀。听起来挺有意思,但是……造一个人再杀死,听起来更加不合伦常了“有没有”!

不过,我们可以先把伦理抛到一边,看看合成一个人从技术上讲可不可能。

这个领域可以称为“从头合成生命”。人类一直有着浓重的造人情结,从女娲神话到《弗兰肯斯坦》都是如此。但现在我们知道,地球上从一片鸿蒙到生机勃勃,经历了不知多久的进化历程,如果要从一堆营养液里凭空产生出一个人类,几乎相当于重新经历一遍进化历程。

但有人就是不服输,他们一直想用真正意义上的“无中生有”,从无机物中创造出生化大分子、细胞乃至复杂生命。

首先,需要人类基因组测序完毕。这个我们已经基本搞定了!也就是说,我们拥有了一本至少凑合能用的人体合成公式书,不至于合成出来发现是一颗大白菜。

接下来就是结构的搭建了。真是说时容易做时难,要做这件事,必须先定一个小目标——先合成一个简单细胞。可惜,我们现在只能先从用支原体细胞开始(有人说可以从病毒开始合成吗?抱歉,病毒并不具备像样的细胞结构,甚至不能称之为生命,充其量算是生命的碎片)。

比如现在世界上风头正劲的克雷格·文特尔团队,就在2010年用支原体的基因为模板,用化学合成了一整套全新的基因组,并移植到除去了DNA的支原体细胞内,而且这个细胞还活了下来。但是这个小家伙只有900多个基因,是简化过的低配版地球生物,其基因只能维持一些基本的生命活动。

看来目前合成哺乳动物细胞还前路迢迢,但无论前景如何,从头合成生命都是对生机论的一次大反击。像《弗兰肯斯坦》那样,注入生机才能产生生命的幻想,可能会在未来的某一天被彻底打破吧。

折衷方案

如果我们并不想要一个和自己长得很像的孩子或者双胞胎,也不想培养一堆心肝脾肺肾来给自己备用呢?我们只是想造一堆人,干点活,没事聊几句呢?恭喜你,你找到了一个折衷的方向,既不需要偷别人的细胞来造人,造出来的人又不会像家电一样冷冰冰。电视版《西部世界》里的机器人,在一定程度上就是半生物的生化人。它们会在打打杀杀时流血,会在脑回路里模拟出痛苦、愉悦等感觉,和真实的人类区别并不算大(要知道,人类的这些感觉也不过是一堆模拟信号而已)。

实际上,在未来的人造生命领域,生命科学和材料科学的“跨界合作”可能会变得愈加密切。以3D打印为例,还记得《西部世界》里那些描来描去的3D打印机械臂吗?近些年已经有新闻报道,科学家正在利用人类的胚胎干细胞结合3D打印技术“印制”出各类人体组织,准备在试药、器官移植等方面一展身手了。也许有一天,《西部世界》中那种机械臂来回描眉画眼一番就造出一个活生生的人类的情形,真的会成为现实。

人类从驯化植物形成种植业,到驯化动物创造出新物种,到现在也不过区区一万年的时间。而现在我们想要制造人类的进程,想想看已经算是突飞猛进了呢。

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