最近,《生化危机·终章》热映,又掀起了一股观影狂潮,毕竟这部系列电影承载了很多人的青春。都说“艺术来源于生活”,在感受观影震撼的同时,不少人也会思考,随着生物技术的发展,《生化危机》这样的事情在现实生活中可能发生吗?
(图片来自网络)
基因是一段携带遗传信息并具有功能性的DNA序列。基因所携带的信息不同,导致了生物个体间的表现不同。从理论上讲,通过基因的改变,可以使一个生物体变得更强壮、更敏捷。为了研究、解码和改变基因,科学家们开始改进出各种工具,其中最犀利的非病毒莫属。
提到病毒,人们首先会想到它是一种微小的病原体。病毒的英文名称Virus,即拉丁语中毒物的意思。流感、水痘、天花、艾滋病都是由病毒引起的,但并非所有的病毒都会导致疾病。自1899年贝杰林克首次发现烟草花叶病毒至今,人类已经鉴定了超过5000种类型的病毒。
病毒的生物学地位十分微妙,它不能自行复制,但是在活细胞内又可以「繁殖」。病毒形态各异,但主要由蛋白质衣壳和病毒基因组构成。衣壳蛋白可以和宿主细胞发生特异性结合,将病毒基因组注入受体细胞内,利用宿主细胞完成病毒复制。利用这一原理,科研人员可以通过替换病毒的基因组,去除致病部分,发挥特定的功能。
例如,现在的学术机构广泛使用腺相关病毒(adenovirus associated virus,AAV)作为实验工具。将改造过的腺相关病毒注入实验小鼠体内,可以使特定类型的细胞带有绿色荧光,方便实验者观察细胞的状态。如果将符合条件的人类基因插入病毒基因组内,更有可能将其应用于基因治疗领域,治愈由于先天基因缺陷所导致的遗传病。
(图片来自网络)
截至目前,没有任何一种工具可以和病毒一样,在繁殖行为以外,起到高效传递基因的作用。所以,任何针对基因改造的设想,都离不开病毒二字。《生化危机》中保护伞公司的T病毒、《猩球崛起》中基因系统公司的ALZ-113、《我是传奇》中的K病毒、《僵尸世界大战》中的狂犬病毒,病毒传播迅速,听上去让人不寒而栗,固然是这类电影所仰仗的卖点。但进行基因改造,是各种新式病毒被开发出来的原始目的。
如果有足够的想象力和与之匹配的技术,基因的改变甚至可以让人类长出翅膀。但是,这样复杂的技术是如此难以实现,如同“无限猴子定理”一样:让一只猴子在打字机上随机地按键,当按键时间达到无穷时,几乎必然能够打出任何给定的文字,甚至是莎士比亚的全套著作。但是,即使宇宙中充满了猴子一直不停地打字,能够打出一部《哈姆雷特》的概率仍然少于10183,800分之一。
(图片来自网络)
那么,未来会出现病毒导致的“生化危机”吗?我们当然不能排除这种可能性,所以学术界对于任何一项新技术的运用,都有着安全和伦理的重重考量。不过,如要出现电影中一般世界大战的场景,至少要以更加卓越的学术积累为前提。
当前的科学难题,不仅仅在于人类可以利用病毒达到什么目的,更在于我们对于生命最基本的认知还远远不足。试问,在不知道哪一个基因可以强化身体、哪一个基因可以减弱痛觉的情况下,即使手握最先进的基因编辑技术,又如何能造出符合要求的强化战士呢?
(作者:袁博,中国科学院神经所,原创作品,转载请注明出自知识就是力量)
编辑:鲁凡英
本文系原创作品,商业合作及转载请联系jiangq@cast.org.cn 投稿请联系jial@cast.org.cn