有沒有想過,如果基因和程序一樣,那麼我們是否可以造出一個生物機器來改編,編輯基因,從而「升級」
不新鮮了。早在人類基因組計劃開始之前,就有一大幫萌萌噠的年輕人懷抱這種想法。
可是,現實是殘酷的:這件事可以做,但是非常低效、非常不穩定,投入大把金錢、人力和時間都可能毫無產出,只導致從業者消費降級、中年潦倒乃至英年早逝。
相比之下,計算機那邊的發展實在太快了。
人類基因組計劃的結果是這樣的:
大家發現人類基因組就是一座祖傳代碼屎山,裡面的絕大部分內容並沒有用——儘管吹牛O說裡面每一對鹼基都在發揮作用的傢伙大有人在,我們早已通過敲掉多種生物的基因組裡的大段東西驗證了這件事。
人類基因組裡來自古代逆轉錄病毒的大段破爛比編碼人體蛋白質的還多,病毒代碼裏只有一小部分在發揮重要功能,但這一部分功能又如此基礎和重要,以至於人類到底算是個什麼玩意都是有疑問的。
於是投入進去的很多年輕人變成了滿面愁容的禿子。
造個生物本身不算很難。如果你使用道金斯的定義,計算機裏虛擬的生物也算生物,你去網上下個tierra打開跑幾秒就創造了一堆生物了。實體的話病毒、簡單的細菌都有人製造過:
加拿大阿爾伯塔大學醫學微生物及免疫學教授戴維·埃文斯在2017年成功製造出在1980年滅絕過一次的馬痘病毒,那是天花病毒的類似物,基因組規模是21.2萬個鹼基對。他們的實驗花費了半年時間和10萬美元成本,所用DNA原料可通過網購獲得。辦法是基於馬痘病毒序列和痘苗病毒末端序列先合成10個DNA片段,再將這些DNA片段置入感染了兔纖維瘤病毒的細胞培養物中進行重組,激活為具有感染力的合成嵌合體馬痘病毒。這其實就是地球上未曾有過的新型病毒,只是參照了已經存在的序列。
文特爾已經帶人造出了使用人工基因組的支原體,比自然界的要簡潔。
往這些細菌、病毒之類玩意裡面插入我們已經知道的產生毒素的基因、耐葯基因、對抗環境的基因之類種種,配合傳代培養和人工選擇,可以塑造出致命的病原體。但如果你希望這玩意有起碼的選擇性,同樣的錢拿去造核武器都能將全球敵人擊潰了。
又例如人造葉綠體和基於機械的人工光合作用:
德國馬克斯-普朗克陸生微生物研究所Tobias Erb主任領導的一個研究團隊拿菠菜的葉綠體修修補補、換上幾個更高效的酶,獲得的二氧化碳結合速率為菠菜葉綠體100倍[1]。
研究人員首先從菠菜中分離出葉綠體,然後將其與CETCH循環人工代謝模塊配對,該模塊由18種生物催化劑組成,轉化二氧化碳的效率遠遠高於植物本身。他們將上述物質結合成細胞大小的液滴,放入主要由油組成的介質中。