我们离人造生命还有10年吗?

由:雅各布·西尔弗曼

根据美联社2007年发表的一篇文章,人造生命可能在10年后就会存在。了解人工生命。"width=
根据美联社2007年发表的一篇文章,人造生命可能在10年后就会存在。了解人工生命。

2007年8月下旬,美联社(Associated Press)的一篇文章声称,科学家距离创造人造生命的时间不超过10年,也可能只有3年。这种事可能吗?科学家们在破译人类和动物基因组,合成DNA而且克隆.创造人造的、有功能的生物有机体似乎超越了上述任何一种能力。但一些参与人工生命探索的公司和研究人员认为,10年的时间框架是可能的。不仅如此,他们说发展湿人工生命(通常被称为)将从根本上影响我们对生物生命和我们在宇宙中的位置的看法。

关于人工生命即将发明的说法可能有点大胆。人类基因组计划负责人弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)是持怀疑态度的人之一。他说,10年的时间框架过于雄心勃勃。即便如此,人造生命的前景仍具有很大的吸引力,我们将在本文中对此进行探讨。

广告

湿润的人工生命不是经过改造或基因工程的有机体。这是完全由基本部件创造出来的生命。但正如我们在文章中看到的奇怪的生活在美国,科学家们对生命没有一个严格的、标准化的定义。即便如此,生物学家对于人工生命需要具备哪些品质才能被认为是有生命的,已经有了一些基本的想法。

首先,人工生命需要有DNA或遗传密码。它还需要能够繁殖并传递它的遗传密码。生命形式需要一个地方来放置它的遗传密码,一个保护性的外壳或膜,类似于细胞这堵墙将DNA和其他部分连接在一起。细胞壁也应该允许正常的生物过程进行。换句话说,它应该具有足够的渗透性,以允许营养物质的吸收,并相对不渗透病原体。一旦它的基本部分结合在一起,有机体就应该是自我维持的:它应该进食和代谢食物.最后,生命形式需要自我修复、适应和进化的能力。

开发这些特征对研究人员提出了许多挑战。但一位哈佛科学家(在同一篇美联社文章中)预测,到2007年初,在制造细胞膜方面将取得重大进展[来源:美联社].让人造生物存活超过几分钟或几个小时也是一个挑战,不过科学家可以在克服一些最初的障碍后专注于增强生物体。

为了制造DNA,一些科学家主张将核苷酸(DNA的组成部分)放置在细胞外壳内。核苷酸可以以某种方式结合形成DNA。这本身可能是一个挑战,因为组装核苷酸可能需要酶,这可能违反了创造人工生命的“基本部件”规则。

在下一页,我们将看看科学家和人工生命之间存在的更多挑战。我们还将考虑这个问题:人工生命形式会失控吗?

广告

人工生命的关注和挑战

©摄影师:Jan Kaliciak"width=
©摄影师:Jan Kaliciak

科幻小说书籍和电影中充斥着失控机器的例子,病毒、人工生物和人工智能。有人说,这些小说代表了“扮演上帝”可能出现的最坏结果。一些科学家保证,等到人造生物真正被创造出来的时候,会有更多的机制来控制它们。

同样重要的是要记住,地球上有多种多样和复杂的生物地球代表了近40亿年的产物进化.即使10年的时间框架是正确的,2017年的科学家也不会研究人工制造的有毒植物、掠食性动物或不可阻挡的病毒。早期的合成生命形式将是由少数人组成的相当简单的有机体细胞或更少。事实上,更危险的可能是滥用基因工程技术来修改现有的病毒,使其具有高度传染性或毒性。

广告

对于那些说科学家没有权利“扮演上帝”的人,支持者经常说,创造人工生命是人类对进步和发现的渴望的自然延伸。对人工生命的研究可能会对生物学的一些基本过程产生深刻的见解,尽管科幻小说中对人工造物的描述可能对人工生命的情况没有帮助。

由于关于生命和人工生命的定义存在一些争议,我们可能会看到生物学家过早地宣称成功。怎样才算成功?它必须是一个有功能的、复杂的、自我复制的生物,还是一个简单的、人工创造的、自我复制的遗传密码就足够了?组成有机体的成分必须有多基本?弗朗西斯·柯林斯说,科学家使用酶是在“欺骗”,因为酶本身就来源于生命形式[来源:美国公共电视台].

一些科学家已经制造出人造病毒,这可能代表着重要的第一步,但他们是通过合成复制来实现的DNA已知的病毒。然后他们将这种DNA注入到非合成形成的细胞中。

一旦人造生物被创造出来,它能活多久?柯林斯认为,人工生命应该能够在基本的环境中生存,也许是在简单的糖溶液中,而不需要人类提供复杂的化学物质[来源:美国公共电视台].其他人可能会说,至少在一开始,制造某种可以短暂生存的微生物或有机体就算是成功了——即使它需要大量的外部控制或监控。

至少,一些关于人工生命的初步声明将面临严格审查。在未来的几年里,关于生命的定义,包括“真实的”和人造的,预计会有一场持续的辩论。

有关人工生命和其他相关主题的更多信息,请查看下一页的链接。

广告

更多信息

相关的HowStuffWorks文章

更多优质链接

来源

  • “人工生命”。新星。PBS。http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3214/01.html
  • “人造生命:让我们制造一个微生物!”新星。PBS。http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3214/01-make-flash.html
  • “术语表”。人类基因组计划。http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/publicat/97pr/09gloss.html
  • “科学家利用DNA制造病毒。”2003年11月13日。BBC新闻。http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/3268259.stm
  • “观点:这是终极艺术作品。”印度时报。2007年8月23日。http://timesofindia.indiatimes.com/Editorial/VIEW_Its_the_ultimate_work_of_art/articleshow/2301992.cms
  • 伯伦斯坦,赛斯。“人工生命可能在3到10年内出现。”美联社。Breitbart.com。2007年8月19日。http://www.breitbart.com/article.php?id=D8R4H0Q00&show_article=1
  • 库鲁未瞿,罗伯特。“弗朗西斯·柯林斯访谈。”PBS。2005年8月10日http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3214/01-collins.html

游戏

广告

加载……