一项大胆的合成生物学设想,正被一些早期支持者重新审视

很少有概念像镜像生命一样,既能体现现代生物技术的雄心,也能体现其中的不安。这个想法很容易描述,却极其难以实现:创造由普通生命所使用核心分子的镜像版本构成的微生物。已知生物中的蛋白质、糖类、脂类、DNA 和 RNA 都具有特定的手性,或者说“左右手性”。镜像生物则会朝相反方向扭转。

对于 2019 年在美国国家科学基金会一场研讨会中聚集的研究人员来说,这一前景最初看起来正是值得探索的那类困难而高回报的科学。MIT Technology Review 报道称,会议上的合成生物学家和伦理学家认为,这项研究有望为理解细胞如何设计以及生命可能如何起源提供新知识。它也带来了实际收益的前景。镜像微生物或许可作为生产镜像分子的生物工厂,帮助支持新药研发,同时保留有益功能并避免不必要的免疫反应。

这一吸引力具有全球性。根据文章,美国国家科学基金会相关小组建议资助研究团队,以开发工具并开展初步工作。中国国家自然科学基金委员会以及德国联邦研究、技术与航天部也资助了镜像生物学的重大项目。于是,一个原本令人着迷的智力挑战,不再只是理论设想,而是成为一条得到国际支持的真实研究路径。

随后,风险图景发生了变化

到 2024 年,许多参与其中的研究人员改变了立场。MIT Technology Review 称,他们越来越相信,在最坏情况下,镜像生物体可能造成威胁地球生命的灾难。担忧并不是常规意义上的生物安全反对,而是镜像微生物可能在没有自然捕食者的情况下扩散,并逃避人类、动物和植物的免疫防御。

这种组合会使它们不同于大多数熟悉的生物威胁。常规病原体和生态扰动,发生在一个已经演化出防御、竞争者和约束的生物圈中。镜像生命按定义可能部分脱离这些继承下来的制衡机制。如果这类生物与自然系统发生危险互动,同时又逃避了维持微生物平衡的正常机制,那么后果可能远远超出一次受控实验室事故。

文章通过那些曾经倡导这项工作、如今却发出警告的研究人员,呈现了语气上的转变。这个故事之所以引人注目,不仅因为存在批评者,更因为一些警示声音来自最初把镜像微生物视为激动人心科学前沿的那群人之中。这让争论具有了罕见的分量。外部的谨慎很容易被视为对新技术的本能恐惧;而由深度投入相关科学的人提出的风险重估,则更难被轻易忽视。

这一事件揭示了前沿生物技术中反复出现的模式

镜像生命属于一类极具吸引力的想法,因为它们同时提供深层科学洞见和变革性应用。让它们令人兴奋的特征,也让它们难以治理。早期研究往往在一种假设下启动:技术难度本身就是一种安全屏障。如果某件事难到足以建成,它就似乎离得足够远,可以先研究、后监管。

镜像生命的争论说明这种假设为何会失效。研究人员或许最初只设定了狭窄的实验目标,但随着可行路径变得更清晰,评估最坏情况的责任也随之增加。在这个案例中,这种转变发生在数年之间,而非某个戏剧性的瞬间。这一渐进变化本身就很有启发性。先进生物学中的灾难性风险评估,往往是累积形成的,由许多对话和中间发现构成,而不是由某一个决定性的证据触发。

它也揭示了有益愿景与危险愿景之间的界限可以多么微弱。一种被工程化用于生产具有医学价值的镜像分子的微生物,听起来像疗法突破;一种能够逃避自然生物控制的微生物,则听起来像文明级威胁。这并不是两个互不相关的故事,而是同一研究方向的两种可能解读。

更大的问题是,科学何时应该决定不再继续

文章并没有显示镜像生命今天已成为现实中的运行性威胁。此处讨论的危险仍然是前瞻性的、最坏情形下的风险。但这并不意味着它是抽象的。核心挑战在于:当一条生物工程路径的下游风险被更好地理解后,它是否会变得危险到不应继续推进。

这是科学政策中最难的问题之一,因为科研体系本就奖励可能性,而不太擅长自我克制。然而,先进生物技术正越来越多地迫使系统具备这种纪律。如果一个领域有可能同时带来改变世界的益处和规模同样巨大的危害,那么治理就不能等到技术已成为常态之后才介入。它必须在工作仍然困难、昂贵且尚可选择是否继续的时候就开始参与。

因此,镜像生命之争不仅仅关乎某一个研究项目。它是在检验合成生物学界能否基于对风险的最佳判断来设定边界,而不是依赖恐慌或政治。争论的重要性,正在于这种重新审视的行为。那些曾经想穿过镜中世界的科学家,如今正在追问,这扇门是否应当继续关闭。

本文基于 MIT Technology Review 的报道。阅读原文

Originally published on technologyreview.com