提到“鏡像生命”這個詞,我們可能會聯(lián)想到一個與我們一模一樣的個體,但鏡像并不是相同,而是相反。
就好比鏡子里面的我們是左右對調(diào),不過鏡像生命并不僅是有一個完全相反的外在形態(tài),而是從內(nèi)在結構開始就完全相反,而這里所說的內(nèi)在結構也不是指宏觀尺度下的身體臟器排布,而是微觀構成。生命的核心就是DNA,地球上所有已知生命體的DNA都是左旋的,而鏡像生命的DNA卻是右旋,也就是說這是一種與現(xiàn)有生命截然不同的生命形式。
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為什么說是截然不同呢?
因為鏡像生命的DNA結構是鏡像的,也就是說普通的細胞完全沒有辦法讀取上面的遺傳數(shù)據(jù),這意味著生命與鏡像生命是完全沒有辦法兼容的。那么,這樣一種截然不同的生命形式真的存在嗎?在自然界是沒有鏡像生命的,但其卻可以人工制造。最早嘗試制造鏡像生命的是一個美國的科研團隊,他們于2017年成功的合成出了鏡像DNA聚合酶。這是一種與普通DNA聚合酶結構完全鏡像的物質(zhì),而且這種鏡像DNA聚合酶還能夠實現(xiàn)自我復制。
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當然,鏡像DNA聚合酶距離真正意義上的鏡像生命還十分遙遠,但其卻給制造鏡像生命提供了可能。
時隔兩年之后,關于鏡像生命的研究又有了新的進展,2019年中國科研團隊成功合成出了鏡像核糖體,而且這些研究出來的鏡像核糖體已經(jīng)可以合成鏡像蛋白質(zhì),相比兩年前美國的研究,可以說是已經(jīng)有了長足的進步。為什么有這么多科研團隊熱衷于研究鏡像生命呢?這種研究到底有什么前景和用途呢?顯然,鏡像生命的研究屬于生命科學研究領域的一部分,所以它最廣闊的應用空間也在生命醫(yī)學領域。
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我們知道很多疾病的產(chǎn)生都是細菌引起的,而在我們生活的環(huán)境中,細菌可謂無處不在。
要抑制細菌對人體的傷害,目前唯一的方法就是使用抗生素,然而細菌的繁殖速度是很快的,所以演化的速度也非常快,很容易產(chǎn)生抗藥性,可以說這是一個全球性的醫(yī)學難題,而鏡像生命的誕生或許能夠幫助解決這一問題。前面已經(jīng)說過了,鏡像生命與普通生命是無法兼容的,所以細菌是無法識別鏡像分子的,于是我們就可以利用鏡像生命構筑起一道屏障,讓它們成為抑制和殺滅細菌的利器。
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在生命醫(yī)學領域之外,鏡像生命的應用空間同樣廣闊。
NASA就曾經(jīng)提出過“鏡像火星”計劃,也就是向火星排出鏡像生命體來分析火星上的物質(zhì),讓它們成為人類移民外星球的先行者,而在此過程中,人類也可以通過這些鏡像生命對外太空以及宇宙生命起源產(chǎn)生全新的理解。然而,必須意識到的是,鏡像生命的研究和發(fā)展也是存在較大風險的。鏡像生命不能與普通生命兼容,如果鏡像生命脫離掌控,那么想要將它們銷毀將會非常困難。
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一個現(xiàn)實的例子,2018年一個歐洲的研發(fā)團隊無意中將一種鏡像酶泄漏到了自然中,結果自然環(huán)境完全沒有辦法分解它。
如果泄漏到自然中的不是酶,而是鏡像細菌,那么當這些細菌在自然界大量繁殖之后,將會給生態(tài)帶來怎樣的影響,是沒有辦法預料的。再進一步,如果有人把鏡像生命當作武器,那么它將比普通的生物武器或者現(xiàn)有的任何武器都更加危險。所以鏡像生命的研究和發(fā)展是一把雙刃劍。
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