基于真实的自然细胞之间必然存在信息传递的假设,科学研究人员制造出来的人造细胞确实与真实细胞在某些地方有着不少相似点。
此次,这些高仿真的人造细胞通过了经典的图灵测试,这不仅是这方面研究的一大突破,也意味着随着人工智能技术的进步,也许在未来的某一天,我们无法分辨出机器人与真实的人类。毕竟,科学研究人员现在制造的人造细胞已经此般真实,甚至通过了图灵测试,生物体也无法区分细胞到底为人造的还是自然的。
来自意大利特兰托大学(the University of Trento)的相关研究团队的Sheref S. Mansy向研究之门(ResearchGate)网站透漏:“相当长的一段时间内,我们对有生命和无生命的化学系统都非常感兴趣,但是两者之间的区别之前我们始终没有真正地弄清楚。”
“当然,我们通过一定的化学方法制造出来的人造细胞完全是可能与细菌之间进行信息传递和交流。”
图灵测试由英国计算机科学家阿兰 · 图灵在六十多年前提出,它的目的是衡量机器的智商。它的衡量方式很简单,就是询问一个简单的问题——机器是否能够欺骗人类,让人类误以为机器是人类的一份子?
如今,先进的人工智能技术制造出来的机器人的逼真程度当然是毋庸置疑的,就连它们那些战略性的沉默也很像人类的做法。并且,现在的科学研究人员已经开始专注于研究另一种不同类型的人工智能——实验室制造的非生物细胞。
为了制造出更加逼真的人造细胞,Mansy和他的团队在制造过程中,按照自然细胞的结构特征,制造出类似细胞的小型人造细胞,其中含有DNA,而DNA亦是RNA生产的指挥官,RNA作为遗传信息传递过程中的桥梁,可以指挥产生特定的蛋白质,以应对外界的各种刺激。
不过,只有在特定的细菌分子——酰基高丝氨酸分子存在的时候,这些蛋白质才能被制造出来。
当这些人造细胞被放在活细菌菌落中,菌落由是三种不同菌种的细菌组成,分别是:大肠杆菌、费氏弧菌和铜绿色假单胞菌。由于外界存在的酰基高丝氨酸分子的刺激,细胞内开始合成相关蛋白质,这仿佛在告诉研究人员,作为这些细菌的邻居,它们可是很好的监听者呢!
但是,偷听别人的谈话——自然细胞之间传递的信息,这远远是不够的,如果你想让别人相信你跟他们一样,也是正常地活着,那么你也必须和他们建立起正常的对话,毕竟交流是双向的嘛!
一旦研究人员可以证明他们制造的人造细胞能够检测到活细菌的存在,那么他们就能赋予这些人造细胞与活细菌交流的能力,也就是通过产生酰基高丝氨酸分子——活细菌之间用于交流的信息物质。
这个过程模拟了一些简单的生命形式之间的本质上的交流,如细菌与细菌,或者细菌与藻类,这意味着,在理论上,我们能够为那些互相难以进行信息传递和交流的生物体提供媒介,即人造细胞。
Mansy说:“对于那些由细菌自然分泌的分子,人造细胞能够有所察觉,并通过合成相关物质和释放化学信号予以回应。”
他还表示:“这样的人造细胞对自然细胞的生活模拟相当不错呢!而且,对于通常情况下互相不直接进行交流的生物体,还可以另辟其他一些间接的沟通路径。”
然而,对于人造细胞的研究仍然有漫漫长路要走,有很大的发展空间,尤其是自主方面,研究人造细胞的最终目标当然是希望它们能像自然细胞一样,不需要外界的任何帮助。
Mansy解释道,他们所需要的“翻译机器”——RNA模板生产蛋白质,最好是能够隔绝细菌而植入人造细胞中,不过最理想的情况当然是这些人造细胞本身有属于自己的这类翻译机器。
这就是说,活细菌最终无法区分酰基高丝氨酸分子是自身合成的还是为人造细胞所产,这就意味着,我们可以大量合成酰基高丝氨酸分子,并且利用它们促进高度复杂的大型生物网络之间的信息传递,这对那些通常不会进行相互间沟通的生物网络尤为重要。
他们甚至可以做一些相反的事情。研究小组发现,在某些情况下,人造细胞可以干扰致病细菌的活动,也就是说,或许在未来的某一天,我们可以使用它们来处理一些有害细菌的生物膜,如果我们知道,百分之八十的微生物体内感染的罪魁祸首就是这些细菌的生物膜,那么人造细胞的重要性不言而喻。
继最近科学研究人员首次公布半合成的生物体之后,相关研究人员目前也正在实验室对人猪胚胎进行研究,同时,机器人的研究也有了新的突破,即通过了一个典型的自我意识测试。或许,我们不得不对之前的生命的定义——一个完全自然的结构加以调整。可能在不久的未来,我们必须得承认,这些出自实验室的生物体也是很不错的呢!
蝌蚪五线谱编译自sciencealert,译者 sunhine,转载须授权