生物學(xué)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，讓人類對生命形式的理解達(dá)到了前所未有的深度，然而與之同時存在的，是某些研究可能帶來的風(fēng)險，例如近些年來，就有人在試圖創(chuàng)造一種另類的生命體——“鏡像生命”（Mirror Life），而一些科學(xué)家對此表示，這太危險，應(yīng)該立即停止研究。下面我們就來看看這具體是怎么回事。

要理解“鏡像生命”，我們需要先了解一下自然界中生命分子的基本特性：手性。簡單來講，手性是指某些分子在空間結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)“左旋”或“右旋”的屬性，就像我們?nèi)祟惖淖笫趾陀沂只殓R像一樣。

就已知的情況來看，地球上所有生命體幾乎無一例外地都選擇了特定的手性，即：DNA和RNA中的核苷酸是“右旋”的，蛋白質(zhì)中的氨基酸是“左旋”的，這種現(xiàn)象為生命體的化學(xué)反應(yīng)提供了高度一致性，也是地球生物圈運作的基石。

而所謂的“鏡像生命”，則是一種完全由與自然界相反手性的分子組成的假想生命體，盡管它們目前并不存在于自然界，但近些年來，已經(jīng)有人在實驗室中成功合成了不少鏡像分子。

早在2016年的時候，哈佛大學(xué)生物學(xué)家喬治·丘奇（George Church）所在的研究團(tuán)隊，就成功合成了鏡像版本的DNA聚合酶，這被認(rèn)為是合成鏡像生命的重要一步，因為DNA聚合酶是DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中的關(guān)鍵酶，在此之后，其他的研究團(tuán)隊又相繼合成了鏡像RNA、鏡像蛋白質(zhì)以及其他復(fù)雜的鏡像分子。

科學(xué)家認(rèn)為，雖然創(chuàng)造出宏觀的“鏡像生命”幾乎不可能，但創(chuàng)造出微小的“鏡像生命”——“鏡像細(xì)菌”，應(yīng)該只是時間問題。

科學(xué)家最初研究“鏡像生命”，主要是因為這種另類的生命體，有望幫助我們解答與地球生命起源相關(guān)的一系列的問題，然而隨著研究的深入，越來越多的科學(xué)家意識了到其中的風(fēng)險。

于是在2024年12月12日，包括前文提到的喬治·丘奇在內(nèi)的38位科學(xué)家在《科學(xué)》雜志上聯(lián)合發(fā)表文章稱，“鏡像細(xì)菌”太危險，應(yīng)該立即停止研究。文章指出，“鏡像細(xì)菌”的威脅主要包括以下幾個方面。

1、自然界中包括人類在內(nèi)的眾多生物的免疫機制，基本上都依賴于分子手性，由于“鏡像細(xì)菌”的分子手性完全不同，這些機制可能對其作用不大，此外，鏡像蛋白還可能抵抗正常的分解過程，從而進(jìn)一步削弱免疫機制的作用。

2、人類目前使用的抗生素的作用機制大多都依賴于分子手性，這使得“鏡像細(xì)菌”天然對抗生素具有很強的抗性。也就是說，我們的免疫系統(tǒng)以及抗生素，都很可能無法對抗“鏡像細(xì)菌”。

3、噬菌體是自然界中控制細(xì)菌數(shù)量的“捕食者”，而噬菌體也依賴于識別細(xì)菌的特定分子結(jié)構(gòu)，這也就意味著，“鏡像細(xì)菌”很可能地輕松逃過噬菌體的“捕食”。

在這種情況下，“鏡像細(xì)菌”一旦泄漏，就可能在自然環(huán)境中不受控制地擴(kuò)散，由于無法被自然捕食者抑制，它們可能會快速占據(jù)特定生態(tài)位，并排擠現(xiàn)有的物種，進(jìn)而對生態(tài)系統(tǒng)的平衡構(gòu)成嚴(yán)重的威脅，甚至可能引發(fā)全球范圍內(nèi)的生物危機。

也正因為如此，科學(xué)家才呼吁應(yīng)該立即停止與創(chuàng)造“鏡像細(xì)菌”相關(guān)的研究，文章指出，即使它們被嚴(yán)格限制在實驗室環(huán)境中，風(fēng)險也無法完全排除，畢竟實驗室的管理可能存在疏漏，而這種另類的生命體一旦意外泄漏到外界環(huán)境，其后果將變得難以挽回。

幸運的是，按照目前的技術(shù)進(jìn)展，創(chuàng)造出“鏡像細(xì)菌”其實還需要較長的一段時間，即使是樂觀的估計，也需要10年以上，所以人類還有足夠的時間對此給出妥善的解決方案。

參考資料：Confronting risks of mirror life，Science 12 Dec 2024. Vol 386, Issue 6728