新型補牙材料
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合成生物學的優勢與缺陷
(Mark Bedau,美國俄勒岡州里德學院(Reed College, Oregon)哲學及人類學教授)
由Craig Venter等人發明的「合成細胞(synthetic cell,詳見D. G. Gibson et al. Science doi:10.1126/science.1190719; 2010)」是一種攜帶了人工改造基因組的普通細菌。由於基因組DNA在整個細菌當中只佔到了1%的質量比例,因此我們可以認為只有很少一部分的細菌是屬於人工合成性質的。但是因為基因組對於生物體的意義十分重要,因此從這個角度來說是這種人工合成的物質控制了整個細菌細胞,比如其結構與功能等等。
這種人工合成基因組技術的出現相對以往只對單獨某個或幾個基因進行遺傳改造的技術來說是一項意義重大的突破。這種人工合成的基因組包含了所有天然基因組含有的信息,只是有一點微小的差別,比如在人工合成基因組當中添加了一些「水印標記」等。但是我們不能就此止步,也沒有任何技術方面的原因可以讓我們就此打住,因為從技術上來說,人工合成基因組里的任何信息都是可以繼續被人工改造的。將來可能出現的人工合成細胞(生命)極有可能會是一種我們從未見過的新東西。
不過這種人工合成生命技術也引發了各種科學及社會爭議,這次引發的大討論要比當時對基因進行人工改造時引發的爭議還要大得多。我將從下面四個方面對此問題進行闡述。
第一, 我們現在處於一個科技飛速發展的時代,擁有各種意想不到的機會去了解生命的本質。如果我們能夠對基因組里的各種信息進行一個完整的掌控,那麼這將給我們提供一個絕妙的方法去探究基因組發揮作用的具體機制。
第二, 即便是最簡單的生命形式也具有不可預測性和突發性。這些特性有時非常有用,我們也非常想利用這種特性,但是對於傳統的遺傳學方法來說,這種不確定性是一個非常大的挑戰。因此我們必須找到新的方法來應對這種不確定性。
第三, 這種人工合成生命體的新技術也帶來了新問題。沒有人能夠對這種人工合成的新生命負責,誰也不知道它們會造成什麼後果,因此我們必須要對各種可能出現的意想不到而又並非我們願意看到的結果做好各種准備。這就要求我們在預警機制和風險分析方面有根本性的突破才行。
第四, 這種人工合成染色體技術的問世加快了人工利用各種非生物材料合成完整生命體時代的到來。如果這一天真的能夠到來,那麼就能解決長久以來一直困擾我們的生命科學難題,即有關生命的重要意義的問題,生命是什麼?為什麼生命顯得如此重要?人類在將來應該扮演什麼角色?雖然這些問題還充滿爭議,也很難解答,但是弄清楚這些問題對於整個人類社會的發展來說意義重大。