摘要：近期，几十位科学家在Science上，联合发布了一篇题为《应对“镜像生命”风险》的文章。他们郑重警告，科技的发展正逐步将“镜像生命”的构想推向现实，而这背后隐藏着难以预料的巨大风险，我们必须认真应对。

近期，几十位科学家在 Science 上，联合发布了一篇题为《应对“镜像生命”风险》的文章。他们郑重警告，科技的发展正逐步将“镜像生命”的构想推向现实，而这背后隐藏着难以预料的巨大风险，我们必须认真应对。

要理解镜像生命，我们首先要了解一个重要概念——“手性”。所谓手性，指的是一个物体与其镜像不能重合的性质，就像我们的左手和右手，互为镜像，但无法完全重叠。在化学和生物学中，手性分子是指那些具有与其镜像异构体不能通过旋转或平移操作而重合的分子。它们具有相同的化学组成和连接方式，但空间排列不同。

“手性”是构成生命大厦的基石。我们体内的每一个细胞，都是由无数个微小的分子机器——生物大分子——精妙组装而成。这些分子机器，比如组成遗传物质的DNA和RNA，以及承担生命活动主要功能的蛋白质，无一例外都具有手性。手性有左旋和右旋两种形式，在生物学中，通常用 L- 表示左旋（左手性），D- 表示右旋（右手性）。

更令人惊叹的是，自然界中的生命都不约而同地选择了同一种“手性”：DNA 和 RNA 中的基本单元核苷酸，几乎都是“右手性”的；而蛋白质的组成单元氨基酸，则几乎都是“左手性”的。这种高度一致的“手性偏好”，被称为“均一手性”（homochirality），是地球生命的一个显著特征。

既然自然界的生命都选择了特定的“手性”，那么，是否存在这样一种可能：创造出“手性”完全相反的生命形式呢？这便是“镜像生命”概念的由来。

简单来说，镜像生命就是其体内的生物大分子，都由镜像对称的分子所构成的生命体。如果将自然界的生命比作“右手世界”，那么镜像生命就是与之相对的“左手世界”。它们的遗传信息将由“左手性”的核苷酸编码，生命活动则由“右手性”的氨基酸来执行。

这种“左右颠倒”的生命形式，不仅仅是理论上的猜想。事实上，出于对生命本质的好奇，以及对潜在应用价值的憧憬，一些科学家已经开始尝试在实验室中创造完全由镜像生物分子组成的生命形式。

镜像细菌：一场轰轰烈烈的造物运动

细菌，作为结构相对简单、繁殖迅速的单细胞生物，是研究生命基本原理的理想模型。科学家们希望通过构建镜像细菌，来深入理解生命的起源、演化以及手性选择的奥秘。

镜像细菌的创造绝非易事。科学家们需要从零开始，合成出所有构成镜像细菌的镜像生物大分子，再将它们组装成能够自我复制、新陈代谢的完整生命体。这其中，每一步都充满了挑战。

然而，科技的进步，正在逐步打破这些壁垒。实验室中，科学家们已经能够合成出长达千碱基的镜像核酸和具有特定功能的镜像蛋白质。这些进展，就像是一块块敲开镜像生命大门的基石。

科学家们还在探索其他的可能性，例如利用合成生物学技术，对天然手性细菌进行改造，使其在体内产生镜像蛋白质和核酸，从而逐步实现向镜像细菌的转变。

可以预见，一旦人们掌握了从非生命成分构建天然手性细菌的方法，并且能够合成这些组分的镜像版本，那么以相同的方式构建活的镜像细菌将指日可待。

镜像生命研究背后潜藏的风险，如同一把达摩克利斯之剑，高悬于人类的头顶。一旦这把利剑落下，后果将不堪设想。

免疫逃逸

细菌表面通常存在一些特殊的分子结构，可以看作是细菌的“身份标签”。我们的免疫系统通过识别这些“身份标签”来判断是否为外来入侵者。构成细菌“身份标签”的分子以及我们免疫细胞中用于识别的分子都具有“手性”的特征，也就是存在“左手”和“右手”的区别。正常情况下，我们体内的免疫细胞和身体自身的分子都保持着特定的一种“手性”。

镜像细菌有什么不同呢？关键就在于，它们的“身份标签”分子是反过来的，变成了“右手性”的。因为我们体内免疫细胞的识别机制是针对特定“手性”的，所以当遇到表面是“右手性”分子的镜像细菌时，我们的免疫细胞就无法有效识别。

更详细地说，免疫系统要消灭细菌，通常需要将细菌表面的分子（抗原）切割成小片段，然后进一步识别和处理。但研究发现，镜像细菌表面的蛋白质（抗原）可以抵抗这种切割。这相当于阻止了免疫系统发挥作用。

此外，免疫系统对抗感染的一个重要武器是“抗体”。然而，镜像细菌表面的分子无法有效地激发人体产生抗体。这意味着，即使免疫系统察觉到了镜像细菌的存在，也难以产生足够的“武器”来消灭它们。

总而言之，由于镜像细菌表面分子的“手性”与我们免疫系统能够识别的“手性”不同，导致免疫系统难以识别、处理和清除它们，从而可能导致严重的感染。一旦镜像细菌进入人体，我们身体中的免疫卫士，很可能会“束手无策”。

生态入侵

如果说，免疫逃逸是镜像细菌对个体健康的威胁，那么，生态入侵则是其对整个地球生态系统的挑战。

在自然界中，细菌并非孤立存在，它们与其他生物之间，构成了一个复杂而精妙的生态网络。镜像细菌的出现，可能会打破这种平衡。由于其反向的手性，许多以细菌为食的捕食者，可能无法识别和消化镜像细菌。这使得镜像细菌在自然环境中拥有了超乎寻常的生存优势。

失去天敌的制约，镜像细菌可能会在环境中迅速繁殖，肆意蔓延。它们可能会与天然手性细菌争夺资源，甚至取而代之，成为生态系统中的优势物种。而这种外来的、几乎没有天敌的“入侵者”，很可能会对原有的生态系统造成灾难性的破坏，导致生物多样性的丧失，甚至引发一系列难以预料的连锁反应，比如，对包括人类在内的大部分动植物造成普遍的致命感染。即使是宿主范围较窄且只能入侵有限生态系统的镜像细菌，仍然可能造成前所未有的、不可逆转的危害。

难以控制

面对镜像细菌的潜在威胁，科学家们提出了一些生物控制和生物安全措施，例如，通过基因工程的手段，使镜像细菌依赖于自然界中不存在的营养物质，这样它们就无法在实验室以外的环境中生存。

然而，这些看似巧妙的控制手段，恐怕难以万无一失。进化，这股强大的自然力量，总是能够找到突破限制的方法。即使人为地设置了再多的障碍，镜像细菌也可能会通过基因突变等方式，逐渐适应新的环境，最终摆脱控制。更何况，人为的错误和疏忽也难以完全避免，实验室事故的发生也并非罕见。这些都可能导致镜像细菌的意外泄漏。

这就像是打开了潘多拉魔盒，一旦魔鬼被释放，就很难再将其收回。更令人担忧的是，用于构建镜像细菌的方法也可能被其他人复制，从而导致这项技术的滥用，甚至被用于制造生物武器。

还有人提出，可以开发一些反制措施，例如镜像抗生素、抗镜像细菌的作物，以及能够感染镜像细菌的镜像噬菌体等。这些措施，在一定程度上或许能够起到抑制镜像细菌的作用，但是否足以阻止或逆转镜像细菌在全球生态系统中的传播则很难定论。更何况，我们无法在整个生态圈中大规模部署这些反制措施，因此无法有效阻止或对抗镜像细菌的传播和进化。

有人或许会认为，镜像细菌即使能够逃避免疫系统的攻击和天敌的捕食，但它们也无法在自然环境中获取到所需的营养物质，因为自然界中的营养物质大多都是“右手性”的。这种观点看似有理，实则忽略了一个重要的事实：许多细菌，包括我们熟知的大肠杆菌，都可以在非手性营养物质的培养基中生长。这意味着，这些细菌的镜像版本，同样可以利用环境中广泛存在的非手性营养物质来维持生存。

更进一步说，即使镜像细菌最初只能利用非手性营养物质，它们后续也有可能获得利用手性营养物质（如d-葡萄糖）的能力。d-葡萄糖是自然界中最丰富的糖类之一，是许多生物体的主要能量来源。

不可否认，镜像生物分子，作为一种独特的工具，在科学研究和潜在的治疗应用方面，确实具有一定的价值。例如，镜像核酸可以用于构建新型的生物传感器，镜像蛋白质则有望开发出更稳定、更有效的药物。这些应用，无疑会对人类的健康和福祉产生积极的影响。

然而，需要指出的是，尽管镜像细菌可能有助于制造它们，但这些镜像生物分子并非只能通过镜像细菌来获得。科学家们完全可以通过化学合成等方法，直接制造出所需的镜像分子。这意味着，镜像细菌并非实现这些应用的必经之路。

还有一些人提出，镜像细菌可以作为一种“活细胞疗法”的底盘，用于治疗某些疾病。这种设想固然美好，但也存在着许多技术上和伦理上的挑战。更何况，目前已经有许多其他的、更成熟的细胞疗法正在开发和应用中，镜像细菌并非唯一的选择。

与有限的利益相比，镜像细菌所带来的风险，则要巨大得多，也严重得多。正如前文所述，镜像细菌可能逃避宿主免疫、造成难以控制的感染，还可能入侵自然环境、引发灾难性的生态危机。

为了追求一些并非必需的、可以通过其他途径实现的利益，而将整个人类社会乃至整个地球生态系统置于巨大的风险之中，这显然是不明智，也是不负责任的。

来源：了解不一样的宇宙g