镜像生命的故事:从迷人构想到空前威胁
2025-07-13季时冬
世界科学 2025年6期
关键词:生物

关于使用镜像分子创造生命形式的风险,科学界已发出严重警告。我们应该在多大程度上保持警惕呢?
这种细胞的每个分子都是天然细胞分子的镜像版本。在地球45亿年的历史中,此类细胞可能从未存在过。然而,有朝一日,我们会将其变为现实一或许是出于开发新药物的需求,也或许纯粹是出于对生命起源与演化过程的科学好奇。
但我们应该迈出这一步吗?由合成生物学家与生物安全专家组成的联盟对此给出了坚决的否定答案。他们认为,镜像生命将会使地球上的所有生物面临前所未有的健康风险。一旦失控,人类可能永远无法重新捕获它,进而导致大规模的致死性感染。
这听起来有点儿像世界末日般的威胁,但若人类最终成功创造出这种新的生命形式,其危险性是否真的如该联盟所言?虽然镜像生命的实现可能仍需数十年,但当下我们是否可以做些什么来降低风险呢?
生命分子的手性之谜
许多生命必需分子都能以两种互为镜像的形态存在,如同人的左右手。这些手性分子(根据其特性有左旋、右旋之分)的结构差异会使它们呈现出截然不同的生物学行为。无论你如何旋转一个左旋分子,它都无法与右旋分子完全重合。
地球现存所有生物体的DNA都是右旋的,而蛋白质则是左旋的。这种构型方式似乎早在生命起源初期就已确立,因为生命系统需要始终一致的手性才能高效运作。人体细胞内的分子必须恰到好处地组合在一起,有时如同一把钥匙配一把锁那样精确,因此,如果左右旋分子混杂在一起,系统运作就会一团乱麻。……
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