這是一個見證奇跡的月份，而說到奇跡，我指的是我們最古老的奇跡，那第一個奇跡——創(chuàng)造生命本身。
在五月的第一周，兩家獨立機構的兩個獨立小組向世人宣稱，就從無到有創(chuàng)造生命而言，世上多了幾位新的造物主。
當然，如果我們要談論從無到有創(chuàng)造生命，最先要提的是舊的造物主們，換言之，該是生物學家克雷格·文特爾（Craig Wenter）進入我們討論范圍的時候了。
數(shù)十年前，當文特爾努力讀取人類基因組時（即人類基因組計劃），他還開始想，怎樣才能寫出一個來？他想知道：“生命所需的最小基因組是什么樣子的？”
那時即使是編寫最小的生命基因組，DNA合成技術也顯得過于粗糙和昂貴。不過，生物技術的指數(shù)級快速進步解決了這些問題。想一想“合成生物學”，它把上述工作從分子層面轉移到數(shù)字層面。在合成生物學當中，研究人員可以像使用文字處理器編輯文字那樣處理遺傳密碼。按一下按鈕，研究人員就可以剪切和粘貼DNA信息，毫不費力地將之從一個物種導入另一個物種。單個遺傳字母可以精確地被調入調出。當編碼看起來已經(jīng)正確無誤？只需點擊發(fā)送，十幾家不同的DNA打印工廠現(xiàn)在能夠把這些字節(jié)轉變?yōu)樯?/span>
DNA復制或DNA合成是復制雙鏈DNA分子的過程。正如我們所知，這個過程對所有生命來說至關重要。
2010年5月，在這些新工具的幫助下，文特爾給自己的問題找到了答案：他創(chuàng)造了世界上第一個自我復制的合成染色體。
為了做成這件事，他使用一臺計算機來設計一種新的細菌基因組（總共有超過100萬個堿基對）。等到設計完成，遺傳密碼便通過電子郵件被發(fā)送到藍鷺生物技術公司（Blue Heron Biotechnology），后者專門從事基于數(shù)字藍圖合成DNA。藍鷺生物技術公司收到文特爾的藍圖，并發(fā)回裝滿經(jīng)過冷凍干燥處理DNA鏈的小瓶。就像我們把操作系統(tǒng)加載到計算機上，文特爾把這些合成DNA導入到宿主細菌細胞當中，細胞自身的DNA事先已經(jīng)被掏空。不久之后，細胞“啟動”，即開始生成蛋白質，開始新陳代謝、生長并進行最重要的分裂。一個細胞變成兩個，兩個變成四個，四個變成了八個。而且，每個細胞都只攜帶由文特爾合成的遺傳密碼。事實上，這是一種全新的生命形式，從無到有地被創(chuàng)造出來。文特爾稱其為“我們星球上第一個由電腦生成的自我復制物種。”
這本身是一則大新聞，但它也是昨日的舊聞。
本月，軟件設計和工程公司歐特克（Autodesk）設計了一種合成噬菌體（即病毒），然后通過3D打印把結果呈現(xiàn)出來。一家軟件開發(fā)公司在病毒上面做什么呢？“嗯，”歐特克著名研究員安德魯·海斯爾（Andrew Hessel）說，“我們正在考慮這樣一種可能性，即你可以使用生物代碼（即DNA）為生物編寫軟件。”
最瘋狂的部分在于，文特爾的研究耗時五年時間，與此同時，歐特克公司只花費了兩周時間和大約1,000美元。
大致在歐特克公司進行研究的同時，在位于加州拉霍亞的斯克里普斯研究所（Scripps Research Institute），科學家們成功地創(chuàng)造了第一個帶有“外源”DNA的生物體。參與其中的研究人員將之稱為：“包含擴大遺傳字母的半合成生物體。”
Extreme Tech對此有精彩的報道：
在正常DNA當中——可見于每一種生物體的基因——雙螺旋結構的雙鏈跟T、G、A、C四種堿基連接在一起。在這種新生物體中，研究人員添加了X和Y兩種新堿基，創(chuàng)造了一種新的DNA形式，（據(jù)我們所知）這種DNA在地球數(shù)十億年進化中或宇宙其他地方均未出現(xiàn)過。值得注意的是，這種半合成的外源生物體能夠繼續(xù)正常繁殖，并在繁殖中保存新的外源DNA。
那么，這一切在未來意味著什么呢？毫無疑問，這很難有定論。不過有一點可以肯定，我們遲早會需要對奇跡重新下定義。
