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1、人造生命,目录,生命和人造生命 人造生命“辛西娅” 人造生命饱受争议 我的思考,生命和人造生命,生命 目前科学家们认为，作为生命至少应当具有以下基本特征 ： 一是能进行新陈代谢 ； 二是能进行自我复制和繁殖 ； 三是具有复杂适应性的系统。,生命和人造生命,人造生命 是以系统生物学研究为基础，融入工程学的思想和概念，综合利用化学、物理、信息科学的知识和技术，从头合成或改造重合成具有特定生物学活力的生物分子及其复合物、功能线路和细胞器，从而创造细胞、组织、器官、生物个体乃至生态系统。,人造生命“辛西娅”,第一个人造生命 2010年5月20日，克雷格文特尔私立研究所的一个20多人的科研小组在美国Sc
2、ience杂志上报道了首例人造细胞的诞生。 这是一个山羊支原体Mycoplasma capricolum细胞，但细胞中的遗传物质却是依照另一个物种即蕈状支原体Mycoplasma mycoides的基因组人工合成而来，产生的人造细胞表现出的是后者的生命特性。这是地球上第一个由人类制造并能够自我复制的新物种。克雷格文特尔的团队将这一人造细胞称作“Synthia”(意为：合成体)。,人造生命“辛西娅”,研究历程 回顾克雷格文特尔团队制造人造细胞的研究历程，这项工作早在1995年就开始了。 他们在2002年接受了美国能源部 ( DOE )300万美元的经费，计划以基本化合物合成的DNA来创造一种新类
3、型的支原体，即人造生命，而这种新生命可以生产一种更新和更洁净的能源。 在2007年，克雷格文特尔团队就已经掌握了在这两种支原体中进行基因组转移的技术，只不过当时的操作对象是蕈状支原体内的天然DNA。 2008年2月，克雷格文特尔团队又成功地合成了另一种原核生物生殖支原体Mycoplasma genitalium的基因组DNA。 人造细Synthia就是将以上两种技术合而为一的结果。,人造生命“辛西娅”,人造生命“辛西娅”,实验方法 支原体是目前发现的最小、最简单的具有自我繁殖能力的细胞，其基因组也是原核生物中最小的，因此便于操作。克雷格文特尔团队选择了生长较快的蕈状支原体和山羊支原体作为实验对
4、象，分以下4个步骤完成实验： 1) 合成供体的基因组DNA； 2) 合成DNA片段的拼接； 3) 人工基因组的甲基化修饰； 4) 人工基因组移植入受体细胞。,人造生命“辛西娅”,实验过程图示,人造生命“辛西娅”,不是真正意义上的人造生命： 文特尔自己解释说，他们的研究纯粹是基础性的，不是彻底人工制造一个全新的生物，而是在更大程度上对一种生命体的改造。 不过他认为，这项研究可以从根本上加深对细胞生存最关键条件的理解。如果初步实验取得成功，那么后续的工作就是不断为其增加新的功能，如分解二氧化碳，生产燃料氢等，从而为低成本、高效率制造生物能源找到一条新的出路。,人造生命饱受争议,支持方 人造生命强化
5、了人们对生命的认识，它将有助于更好地解释与生命相关的一系列谜团，如生物分级层次上的生命、生命的物质化身和其中各种物质动态反应过程之间的关系等。它将有可能帮助人们回答生命是如何诞生的这一仍然存在的生物学问题。 实现人工生命系统构建理论和技术的突破，将在世界范围内激发新一轮理论探索和技术革命的浪潮。随着工程化层次及使能技术效率的不断提升，将从根本上革新传统医药工业、化学和生物制造业，大大提升生产力、改变人类生活方式，建立“高效、清洁、节约、可持续”的发展模式，对未来经济和社会产生深远影响。,人造生命饱受争议,反对方 人造生命的产物会产生什么样的社会和生态后果，如人类最终可能失去对人造生命的控制，或
6、因处置不当造成生物入侵，从而影响生态环境等。 人造生命的伦理问题与动物实验、干细胞研究和人工智能面临的问题相似。正如著名的德国古典哲学家康德说过的一句话：”有两样东西，我们愈经常持久地加以思索，它们就愈使心灵充满时时在翻新有增无已的景仰和敬畏：一是在我们头上的星空，二是在我们心中的道德法则。”这个自然规律与道德律协调的美好图景似乎正在被类似人造生命的生物技术打破。,我的思考,支持发展突破 人造生命可以说是一种新的存在形式，既然自然科学已经发展出这一新的存在形式，并且这种存在形式所能带来的对人类的益处很显而易见的，那么我们需要做的，不应该是因为害怕他可能带来的不利后果而一味的抵制他，而是需要计划一种新的体系来包容他，趋利避害。就如互联网的出现带给了人们无限的便利，也带给了人们一些危害，但体制的健全可以最大程度的消除危害，让人们获得的更多的利益。,我的思考,课堂讨论的话题 如果中国要大范围利用人造生命，而你拥有投票的权利，你会持赞成票还是反对票？（可以从个方面回答，包括中国生物技术的发展，体制国情，环境生态和利益，必要性，时机等等）,THANK YOU !,
