人工能干预生命形态吗

    地球上生命的形态由包含遗传物质的染色体决定，染色体本身又由DNA构成。在形成DNA稳定螺旋结构的碱基对中，共有4种不同咸基A、T、C、G，多个碱基的独特顺序就构成一个基因，这些碱基是自然界原本就有的，一切生物多样性都由它们承载。三十八亿年来，地球上的生命都是遵从这一规律的安排繁衍生长。

    不过，科学家们却不满足这样的规律。近些年来，有不少关于“新碱基”的报道。但它们要么不能稳定复制，要么是利用生物体内的“普通”碱基修饰而来，在严格意义上，都不是真正的“新碱基”。

    2014年3月27日，纽约大学的一个研究团队报告了生物合成学领域的一次重大飞跃：他们重新设计并合成了一条酵母菌的染色体，并把这条染色体成功整合进活体酵母菌细胞之中。携带这条合成染色体的酵母菌细胞表现正常，与野生酵母菌细胞几乎一模一样，而且还多了些新的功能。

    美国加州斯克里普斯研究所的科学家对此有更大胆的想法：制造全新的碱基。2014年5月，他们首次将人工设计的碱基——即自然界中原本并不存在的碱基——插入大肠杆菌基因组。当大肠杆菌复制时，这些人造碱基也成功复制了，而且至少能复制24轮。这些带有人工碱基的大肠杆菌产生了后代，制造出了可持续繁殖的半人工生命。

    虽然此次研究中的人工碱基对还不能参与制造新型蛋白质，但从理论上说，引入X－Y碱基，新增加两个字母，DNA就有望从4进制升格为6进制，6种碱基意味着更多的排列组合，更庞大的氨基酸编码库，可将构成蛋白质的氨基酸提升到172种，而目前生物体内的蛋白质是由20种基本氨基酸构成的。

    看来，完全人造的生命或许不再是空想。实际上，科学家对人工碱基的研究并非只是为了兴趣和对生命的理解，而是为了人类医学药物的发展。人工碱基的引入可以修饰生物的DNA，利用这些生物体，可以合成自然界没有、而人工方法又不易合成、提纯的药品。尽管距离实际应用还有相当的距离，但这一小步已开启了无限的未来。

    (《光明日报》1.23 李珺）