进化论吧 关注:35,380贴子:898,389

【车专贝占】世界首个人工生命结构诞生

只看楼主收藏回复

     备受争议的基因组研究先锋克莱格·文特和他的研究团队日前制造出了一个细菌的基因组,并将其植入一个细胞内。至此,他们创造了世界上首个人工合成的生命结构。
     这项成果被认为具有里程碑式的意义,将会为设计有机物铺平道路。在未来,有机物可能不是通过进化而改变,而是通过人工合成的方式被制造出来。
     可制造新生命造福人类
     共有20名科学家参与了这项备受争议的实验,前后耗时长达10年,实验的花费约为4000万美元。有一位学者表示,这项实验是“生物学上的决定性时刻”。
     基因组研究先锋、美国遗传学家克莱格·文特是实验的领导者之一。他说,这项成就就像昭示新时代的曙光一样,在未来,科学家可以制造新的生命造福人类,可以制造生物燃料的细菌将会成为首当其冲的“人工生命”。
     该研究团队目前计划使用人工合成有机物来制造出生命存活所需要的基因。通过这个方法,可以将新的基因加入现有生物中,创造出新的微生物,从而制造有用的化合物、减少污染物,或是制造疫苗所需要的蛋白质。
     基因组由化学物品合成
     文特和他的科研团队此次制造的新生命使用的是一个现有的会导致山羊乳腺炎的细菌,但这个细菌的细胞内核是一个完全由化学物品人工合成的基因组。
     这个新生命的DNA中被写入了四个 “水印”,以此表明其人工合成的身份,并使得科学家可以追溯它的后代。
     “当我们发现带有‘水印’的细胞开始启动繁殖,我们欣喜若狂,”文特说,“它是一个活生生的物种,是我们这个星球上生命中的一部分。 ”
     这项研究将会在刊登在今天的 《科学》杂志网络版中。文特对《科学》杂志表示,“这是科学界和哲学界中的重要时刻,它改变了我对生命以及生命如何工作的看法。 ”
全文:http://news.sina.com.cn/c/2010-05-21/175017546293s.shtml


IP属地:北京1楼2010-05-22 00:22回复
    克莱格·文特……又是这家伙,天知道他接下来还会鼓捣出什么来


    2楼2010-05-22 00:47
    回复
      • 61.134.11.*
      大概看上去,是说这个菌的DNA是人工合成的,但应该还是利用了既有序列,不是“从头设计”
      即便如此,也花掉了4000万美元,好大的工程啊
      当然,即使是拼凑一个这个等级的生命,也是很复杂的事情了


      3楼2010-05-22 08:54
      回复

           克雷格·文特尔制造生命的过程


        IP属地:北京5楼2010-05-22 11:56
        回复
          别再给制造个病毒出来就行,
          话说在大多数废弃基因的用处还不知道的情况下干这个,
          我觉得他是够疯狂的。


          IP属地:天津6楼2010-05-22 12:02
          回复
            • 61.134.11.*
            多谢吧主补图,话说这个新闻居然在生物吧很短的时间内被发了两遍,而且是两种不同的风格,很显然不是一家媒体。可见这个消息还是比较震撼的。
            细菌的基因组相对简单。至于会不会一不小心搞个病毒出来,还不好权衡。不过作者应该不会不做考虑的。


            7楼2010-05-22 13:13
            回复
              • 61.134.11.*
              我说怎么这么快传得沸沸扬扬的,原来都上了QQ新闻了,估计大多数人是从显示器的右下角看到的


              8楼2010-05-22 14:25
              回复
                感谢 吧友 初来诈盗   的文章,谢谢你。
                这个实验证明了, 生命不是神造的,而且也没有“灵魂”和“天堂”, 恩格斯曾经提出:"生命的起源必然是通过化学的途径实现的."


                9楼2010-05-22 17:37
                回复
                  地球上存在着形形色色,种类繁多的生物.有人估计,植物有30多万种,
                  动物有150多万种,微生物有10多万种.但是地球上还有不少地区,诸如严
                  寒的极地和高山,热带的丛林,荒芜的沙漠,较深的海洋,其生物调查还很
                  不全面.随着生物学的发展,逐年都有新种发现,每年植物能发现5000个新
                  种,动物能发现10000个新种及亚种.所以又有人认为,植物,动物合计180
                  万种的估计数字偏于保守,地球上现存的生物至少应有400~500万种.
                  这么丰富多彩的生物是怎样起源的呢?
                  恩格斯曾经提出:"生命的起源必然是通过化学的途径实现的."
                  我们已知道化学分无机化学和有机化学两种,生命是有机质,必然是通过有机化
                  学实现的.目前,探索生命起源的科学家们通过生物学,古生物学,古生物
                  化学,化学,物理学,地质学和天文学等方面的综合研究,证明了恩格斯这
                  一预见的正确性.
                  大量研究成果说明,生命是由无机物经历了漫长时间而发
                  展产生的,自从生命在地球上出现了以后,又经历了几十亿年的时间,才由
                  生命逐渐发展成为生物界.生物界发展的历史是与地球发展的历史密切相
                  关,不可分割的.
                  宇宙大爆炸产生了宇宙后,银河系,太阳系,地球相继形成.当地球这
                  个星体稳定后渐渐冷却,地表开始划分出了岩石圈,水圈和大气圈.那时大
                  气圈中没有氧气,宇宙紫外线辐射是产生化学作用的主要能源,化学反应就
                  在这样的条件下不断地进行着.由于缺氧,合成的有机分子不会遭受氧化的
                  破坏,得以进化出具有生命现象的物质,最终产生了生命.生命的产生过程
                  可以概括为四个阶段:
                  (1)原始海洋中的氮,氢,氨,一氧化碳,二氧化碳,硫化氢,氯化氢,
                  甲烷和水等无机物,在紫外线,电离辐射,高温,高压等一定条件影响和作
                  用下,形成了氨基酸,核苷酸及单糖等有机化合物.科学家们所做的模拟试
                  验也表明,无机物在合适条件下能够变成有机物.
                  (2)氨基酸,核苷酸等有机物在原始海洋中聚合成复杂的有机物,如苷
                  氨酸,蛋白质及核酸等,被称为"生物大分子".
                  (3)许多生物大分子聚集,浓缩形成以蛋白质和核酸为基础的多分子体
                  系,它既能从周围环境中吸取营养,又能将废物排出体系之外,这就构成原
                  始的物质交换活动.
                  (4)在多分子体系的界膜内,蛋白质与核酸的长期作用,终于将物质交
                  换活动演变成新陈代谢作用并能够进行自身繁殖,这是生命起源中最复杂的
                  最有决定意义的阶段.技术改造构成的生命体,被称为"原生体".
                  这种原生体的出现使地球上产生了生命,把地球的历史从化学进化阶段
                  推向了生物进化阶段,对于生物界来说更是开天辟地的第一件大事,没有这
                  件大事,就不可能有生物界.
                  但值得一提的是:有生命的原生体是一种非细胞的生命物质,有些类似
                  于现代的病毒,它出现以后,随着地球的发展而逐步复杂化和完善化,演变
                  成为具有较完备的生命特征的细胞,到此时才产生了原核单细胞生物.最早
                  的原核单细胞细菌化石发现是在距今32亿年前的地层中,那就是说非细胞生
                  命物质出现的时间,还要远远地早于32亿年以前.
                  单细胞的出现,使生物界的进化从微生物阶段发展到了细胞进化阶段,
                  这样,生物的演化过程又登上了一个新台阶,在此基础上演化就分成了两支,
                  分别朝着植物和动物方向发展.32亿年以后,几百万种形态各异的,但均以
                  细胞为基础单位的生物就充满在地壳的海,陆,空领域之中了.
                  动物植物的分化
                  动物和植物差别很大,植物是固定生长,而动物是可四处活动的;植物
                  可利用阳光进行光合作用,制造养料,而动物不能制造养料,只能耗费养料;
                  两者从细胞上分,植物细胞有壁,动物细胞没有壁;动物出现要比植物晚,
                  因为动物是吃植物的,同时它呼出二氧化碳,吸入氧气,而没有值物,地球
                  上就没有氧气,没有食物,动物也就不会出现.但植物又是怎样出现的呢
                  这要从32亿年前谈起.
                  地球上最早出现的原核生物——单细胞的细菌以周围环境的有机质为养
                  料,是异养生物.但原始海洋中由化学反应产生的有机质有限,当消费与生
                  产达到平衡时,异养生物缺乏养料,就很难发展下去.于是由于高度的变异
                  潜能,原核生物演化出具有叶绿素的蓝藻,它能够进行光合作用,把无机物
                  合成有机的养料,生物学把它称为自养生物.自养的蓝藻所合成的有机质,
                  除供本身营养外,还能供应异养细菌;异养的细菌除从蓝藻取得食物供应外,
                  还把有机质分解为无机物,为蓝藻提供原料.因此在生态学中称蓝藻为合成
                  者,细菌为分解者.自养蓝藻的出现使早期生物界具备了自养和异养,合成
                  和分解两个环节,形成了个菌藻生态体系,也叫两极生态体系,解决了营养
                  问题,突破环境限制,在原始海洋中获得了更广泛的发展.两极生态体系形
                  成之后,经过了很长一段时间,在17亿年前,随着真核细胞生物的出现,生
                  物界开始了动物,植物的分化.动物的出现形成了一个三极生态体系,所谓
                  "三极"指的是:
                  绿色植物 进行光合作用制造养料,自养并供给其他生物,称为自然界
                  的生产者.
                  细菌和真菌 以绿色植物合成的有机质为养料,同时通过其生活活动分
                  解出大量二氧化碳及氮,硫,磷等元素,为绿色植物生产养料提供原料,称
                  为自然界的分解者.
                  


                  10楼2010-05-22 17:38
                  回复
                    以上几种化石因体形微小,在化石界中被称为微体化石.遥想那时的年
                    代,它们从细菌"手"中接过了生命的"接力棒",经过漫长岁月"传"给
                    了多细胞动物后仍不愿离去,又"护送"到了古生代,有的种类还一直"护
                    送"到现代,似乎是害怕进化夭折,实际上,它们是一直在作鱼虾的食物.
                    单枪匹马,当时还能横闯天下,可现在却寸步难行了.
                    单细胞的动物称之为原生动物,意思是指它们生来就具备各部分分化和
                    必要的生活机能.生命进行到多细胞动物就称后生动物,那指的是卵细胞要
                    经过胚胎发育变形阶段才能出生的动物.后生动物范围很广,它包括二胚层,
                    三胚层,原口动物,后口动物……在本书中,这些动物都将一一讲到.
                    团结有力量——多细胞动物
                    单枪匹马地闯天下,力量是单薄了一点,生命进化自然就向多细胞类型
                    发展,而且从此以后都是多细胞动物.但在这个题目中我们只讲最简单的,
                    最原始的多细胞动物,高级的将在以后提到.
                    最原始的多细胞动物是二胚层动物,即它们身体是由两层细胞组成的,
                    一是表皮细胞层,二是襟细胞层(它位于体壁内面),两层细胞之间填以胶
                    状物质称中胶层.这类动物分为三个门,即海绵动物门,古杯动物门和腔肠
                    动物门.下面简单介绍一下各门的特征及所属的化石代表.
                    海绵动物 从距今6亿年的寒武纪以前开始出现并一直延续到现代,它
                    的细胞虽分化为二层,但无器官和组织.海绵体壁多也为入水孔,体腔是空
                    的,上端开口为出水口,水从入孔流进体内,海绵吸收水中有机质后再将水
                    由出口排出体外.海绵多为群体生活,彼此用胶质连接,生活在海底,专家
                    称为底栖生活.难怪从海里出来的海绵都是一块块的,用力一捏水都流了出
                    来,放进水里又吸满了水.过去在洗澡中,人们总用海绵块,现在已被淘汰
                    了.海绵体有骨骼支撑,按其大小分别叫骨针和骨丝,只有骨针才能形成化
                    石,有的地层中可以形成几厘米厚的海绵骨针灰岩,但总的来说海绵造岩的
                    能力很弱,这与它体内不保存无机质(如硅,钙等元素)有关.
                    古杯动物 是一种绝灭了的海底动物,形状如同酒杯,其生活方式和新
                    陈代谢作用基本与海绵类相同,但它是个体动物,一般生活在蓝绿藻当中,
                    最合适的生长环境是在水深20~30米的海底.它从早寒武世开始出现,到了
                    中寒武世就绝灭了.因它对生活环境要求很严,不能在海水浑浊的地方生长,
                    故不用它作为划分对比地层的标准化石.
                    腔肠动物 尽管它也是二胚层动物,但要比前两门动物高等,即开始了
                    神经细胞和原始肌肉细胞的分工并具消化腔,所以叫它腔肠动物.它的身体
                    多为辐射对称,在消化腔口处有一圈或多圈触手.本门动物自寒武纪后期出
                    现至现代,种类繁多,化石丰富,其现在动物代表有我们大家熟悉的海葵和
                    水母,有人喜欢吃的海蜇皮,就是水母,一种大型的腔肠动物.
                    本门的主要化石是珊瑚和层孔虫,珊瑚将专门列题讲述,这里先说说层
                    孔虫.
                    层孔虫是海底生活的群体动物,自寒武纪开始出现一直延续到白垩纪.
                    它体中有钙质骨骼,群体的骨骼相连结成不规则的团块状,层状等.大的群
                    体宽达2米,厚1米,小的直径不足1厘米.由于它有这样的不易分解腐烂
                    的硬骨骼,故被称为造礁动物.层孔虫礁石化石代表着一种繁荣的海底动物
                    生长环境,其化石丰富的地区,常能发现可供开采的石油.在我国广西,湖
                    南,贵州发现的油田过程中,层孔虫在与已知油区的地层对比中发挥了很大
                    的作用.
                    从以上三门的动物特征上我们可以看出,尽管它们都是二胚层动物,但
                    在进化上也有先进和落后之分,尤其是在胚胎发育中,海绵动物表现为小细
                    胞内陷形成内层,大细胞留在外面形成外层细胞,这与其他多细胞动物胚胎
                    发育恰好相反.以后出现的更高级的动物没有哪一类是由海绵动物门中分化
                    出来的,说明这类动物在生物演化上是一个侧支,又称侧生动物.海绵动物
                    不可能再进化了,古杯门已绝灭,那么向后传递生命进化的接力棒就落在腔
                    


                    12楼2010-05-22 17:39
                    回复
                      全文请见 http://tieba.baidu.com/f?kz=777154765
                      谢谢各位朋友


                      14楼2010-05-22 17:39
                      回复
                        这是一个令人振奋的新闻。


                        15楼2010-05-22 17:40
                        回复
                          支持楼主


                          16楼2010-05-22 17:54
                          回复
                            支原体不是细菌


                            17楼2010-05-22 19:26
                            回复
                              • 222.129.53.*
                              现在是制造了简单的生命,照技术发展的速度来看,以后造出各种生命都是可能的。如果外太空旅行技术也产生突破,就可以找到一个合适的星球(科学家认为这样的星球非常多),把我们制造的各个物种放进去,让他自行进化。那么我们就成为造物主了。
                              反过来推理,如果不能证明人是全宇宙最高的智慧,则我们也有可能是被制造的。就是说,我们可能是地球自己经过亿万年逐步进化而来的,也可能是被有意或无意制造的。无意的意思是,外星球毁灭成为宇宙垃圾,最终成为陨石落到地球,然后在地球环境下发展出生命。
                              目前已经有一些证据表明陨石中有生命部件。至少说明宇宙其他地方有产生生命的条件。地球自己还很年轻,不能把生命以陨石的方式带给其他星球(需要地球衰老、爆炸)。说明这些陨石中的东西的原始出发地比地球古老得多。


                              18楼2010-05-22 20:29
                              回复