在世界各国的神话故事中,都有神仙创造世界,创造生命的传说。比如中国古代神话中,盘古开天辟地,创造了世界,而女娲则抟土造人,让世界有了勃勃生机(详见拙作《东游记》第四章);在圣经里,则是上帝创生万物,并让人类来管理这个世界。随着计算机技术的发展,现在更是有了一种新的猜想,这个宇宙,包括生命及所有的一切,很可能都是由计算机模拟出来的世界,换句话说,我们都是虚拟世界,或游戏里的角色而不自知!

虽然这个猜想荒谬绝伦,但要证明这一切,你该怎么做?如果我们能做到上帝做的事,比如说创造一个真正的生物,或许这个猜想还真有一定的意义。现在,苏黎世联邦理工学院实验系生物学教授比特·克里斯滕和他的兄弟,化学家马蒂亚斯·克里斯滕可能已经迈出了第一步。

在美国国家生物技术信息中心的数据库里,存储着世界上已知生物的所有基因组序列,今天,这个数据库里又增添了一个新的基因组序列——合成柄杆菌(Caulobacter ethensis-2.0),它是由克里斯滕兄弟研究小组开发出的新生物体基因组,是世界上第一个完全由计算机生成的生物体基因组。

合成柄杆菌基于一种名叫新月柄杆菌的无害细菌开发,它广泛存在于世界各地河流、湖泊的淡水中,它的基因组里包含4000个基因,常用于实验室对细菌生命形式的研究。美国著名生物学家克雷格·文特尔等20位科学家,曾用了10年时间4000万美元,通过化学方法合成了该细菌的基因组。

科学家们此前即已证明,新月柄杆菌的基因中只有约680个对物种的存活至关重要,因此可以在实验室条件下从根本上简化基因组序列,但并不实际修改遗传信息,从而创建了细菌的最小基因组。研究人员首先用计算机算出理想的DNA序列,之后对最小基因组进行修改,替换了80万个碱基中的1/6,从而将新月柄杆菌的基因组完全重写为一个新的DNA碱基序列,而在蛋白质水平上的生物功能却可以保持不变,从而创造了一个新的生物体基因组,科学家们将之命名为合成柄杆菌2.0。

在实验中,科学家们发现他们创建的680个人工基因中,还只有大约580个具有正常功能,目前正在对算法进行改进,希望开发一个功能齐全的合成柄杆菌3.0版。

在《人类简史》一书中,以色列作家尤瓦尔·赫拉利宣称,人类演化的根本目的,在于让自己具有超强的能力,并永生不死,实现从智人到智神的转变,蒙昧时代我们所崇拜的神,实际就是演化到智神的人类自己。苏黎世联邦理工学院科学家完全由计算机创建的新的生物体基因组,虽然目前并没有相应的有机体存在,而只是产生了一个非常大的DNA分子,然而未来的发展谁又能说得清楚呢?第一个带有人工基因组的细菌很明显可以并且必将被开发出来,那么更大的生命形式呢?我们离设计并创造一个真正的生物还有多远呢?

这项研究发表在4月1日《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

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