2008年3月6日星期四

生物学界的“坏孩子”会成为“人类的救星”吗?

全球暖化以及能源危机,是今日人类面对的两大问题。

如果我告诉你,在十八个月之内, 这两个问题均会因科学家创造一些新的微生物而告解决. 你相信吗?

这些微生物以二氧化碳为食物,排出的却是甲烯基(Methene gas)之类的燃料。这等於说,我们可用二氧化碳来制造汽油。这样一来,一箭双雕,人类可以在减少大气中二氧化碳的同时,获得了源源不绝的燃料。

美国基因学家克雷格·文特尔(Craig Venter),最近在加州举行的TED(Technology,Entertainment and Design )大会上宣布,他这个拯救世界的科学创举就快成功了。

他的科学团队利用人造合成染色体改造现有的有机体,创造这些效用神奇的微生物的计划,将在明年春完成。

这听起来像科幻创作的好消息,是真的吗?

文特尔被很多人称为生物学界的“坏小子”,他曾经公然挑战 “国际人类基因组计划”,想将人类基因组图谱申请成专利并从中谋利,因而被全世界指责。

1990年,来自美、英、日、法、德、中六国的科学家组成了一个多国合作小组开展人类DNA测序工作。最初,他们希望在2005年完成全人类基因组的测序工作,揭开人类基因组之迷。   
1998年,生物学怪杰克雷格·文特尔组建了一个私营性质的基因研究机构“Celera Genomics”,“狂妄地”声称,要在3年内完成人类基因组的序列测定,目的是抢在“国际人类基因组计划” 前完成,以便将人类基因组图谱申请成专利,靠垄断人类基因组信息来谋利。

当时,由政府支持的人类基因组工程已经花了八年时间,仅排定了3% 的基因组。所以大部分参与 “人类基因组计划” 的科学家对文特尔的话持怀疑态度,认为他只是在吹牛。

文特尔领导的研究小组很快向全世界证明了自己的实力:一年过去,他在基因组研究方面取得了一个又一个突破,真的赶上了 “国际人类基因计划”。

为阻止人类基因组专利落入文特尔之手, 2000年3月14日,美国总统克林顿和英国首相布莱尔联合发表声明,宣布两国政府都支持把基因组数据向全世界免费公开,文特尔想垄断基因组专利的企图受挫。但是,美国曾有认可基因专利的先例,如何回报文特尔研究工作的应有价值成为棘手问题。

后来,克林顿总统不得不亲自过问此事。在他的斡旋之下,文特尔最终放弃了申请专利的要求,与 “国际人类基因组计划” 达成了协议:同时联合宣布成功绘制出人类基因组草图。   

2000年6月26日,美国总统的克林顿在白宫郑重宣布,“人类有史以来制作的最重要、最惊人的图谱”—人类基因组草图完成。站在克林顿身边的有两位科学家,一位是一直为政府服务的弗朗西斯·科林斯,另一位则是政府不得不邀请的克雷格·文特尔。

此后,文特尔便倾力于他的新目标:创造新的生命形式。他计划利用可以得到的DNA小片段,合成最小和最简单的基因组 ─ 一条实验室制造出来的、只有300个基因的螺旋线,并将它嵌入已经被剔除了遗传密码的细菌之中。然后让这微小的细菌按照由他简化的生命进程“活起来”,并开始移动、新陈代谢和繁殖。   

文特尔希望,在最简化基体的基础上制造出的其它细菌,以缓解人类在环境和能源方面遇到的难题。它们将捕获二氧化碳,遏制温室效应。它们能清理核废料,并产生大量氢原子,这将彻底改变全球能源经济的面貌。

看来文特尔正逐步实现他的梦想。去年六月,他已成功的利用染色体移植技术,把一种细菌变成另一种细菌。

现在,美国政府已经加入了他的计划,能源部已经动用1,200万美元纳税人的钱支持文特尔的冒险。能源部长亚伯拉罕说,“这些梦想并非科幻小说。这种研究使我们的未来发生变革的可能性是巨大的。”

文特尔说, 他所预见的最大问题,是如何从大气中抽取足够的二氧化碳来喂养这些微生物。现在可资利用的来源有二:发电厂与水泥制造厂。这两种工业均排出很多二氧化碳,如果能够加以回收,就能得到大量而够密集的二氧化碳。取储二氧化碳须要巨额投资。由于即存利益的牵制,很多观察家都认为,即使有了这些新技术,现有能源经济,在40年内不会改变。

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