全球简讯:重组生命基因，移居其他星球？

• 2023-01-18 09:14:03 来源：科普时报

(资料图片仅供参考)

《未来500年：迈向太空的生命工程之旅》，[美] 克里斯托弗·梅森著，何万青、何佳茗译，电子工业出版社2022年3月出版。

摇曳烛光

1月1日，全国首个专门评介科普图书的书单品牌——“新发现·科普书单”在上海揭晓，18种好书榜上有名。本次公布的书单分为“科学人文”“科学生活”“科学少年”三个子书单，强调科学前沿、科学思维、科学精神。其中“科学人文”7种，“科学生活”4种，“科学少年”7种。《未来500年：迈向太空的生命工程之旅》上榜“科学人文”类子书单。

英国著名物理学家斯蒂芬·霍金曾提出人类面临三大威胁：人工智能、全球变暖、小行星。面对地球的有限承载力，地球上的生命将不可避免地走向终结，为了避免灭绝，人类不得不探索移居其他行星的可能性。我们必须找到一个新的母行星，甚至可能是一个新的太阳系来居住。在《未来500年：迈向太空的生命工程之旅》这本书中，作者克里斯托弗·梅森教授提出了一项雄心勃勃的科学计划，即人类500年太空基因计划。他认为，这个计划不仅使人类能够拥有制造火箭和在其他行星上着陆的独创性能力，还可以重新设计生物，以便人类能够可持续地居住在这些行星上。

按照人类目前的生命形式，我们脆弱的身体无法在另一个宜居星球上生存。克里斯托弗·梅森博士是遗传学家和计算生物学家，曾是多个NASA任务和项目的首席研究员和联合研究员。梅森描述了长期太空旅行对宇航员斯科特·凯利造成的影响。凯利在国际空间工作了一年，他的血液、骨骼和基因都发生了变化。梅森以翔实的一手资料和前沿的生物科技为基础，提出了一个10个阶段、500年的计划，该计划将改造基因组，使人类能够忍受外层空间的极端环境，最终目标是实现人类在新太阳系的定居。他列出了先去哪个太阳系的路线图，并融合了生物技术、哲学和遗传学，为未来的宇宙提供了无与伦比的视野。这项计划，不仅会对世代飞船中的人类产生深远影响，也反哺着我们今天和未来的地球人类。

对生命的研究大概是人类最关注的科学领域了。1809年，让-巴蒂斯特·拉马克将“进化”一词引入科学词典。50年后，查尔斯·达尔文提出了自然选择作为进化驱动力的科学模型，用来解释地球上生命的巨大变化。1869年，弗里德里希·米舍首次分离出DNA（脱氧核糖核酸，是动植物的细胞中带有基因信息的化学物质）。1953年，剑桥大学卡文迪许实验室的弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森首次发现了DNA的分子结构。但是，对人类最有震撼的大概就是DNA与大数据结合后对遗传秘密的揭示了。

基因编辑是一种分子生物学中的基因工程技术，可以对生物的基因组进行修改。当病毒攻击时，细菌会记忆病毒的DNA，并将其记录在CRISPR中。如果同样的病毒随后再次攻击，细菌就会调出CRISPR中的文件并进行复制。这种复制就像一个杀手：它追捕病毒，切断病毒的DNA并摧毁它。该技术被认为在生物技术和医学领域具有重要意义，因为它允许在体内以极高的精度、廉价和方便的方式编辑基因组。它可以用于新药、农产品和转基因生物的创造，或作为控制病原体和害虫的手段。它也有可能用于治疗遗传性遗传疾病以及由体细胞突变引起的疾病，如癌症等。这项技术使得珍妮弗·杜德娜和艾曼纽·卡彭蒂耶赢得了2020年的诺贝尔化学奖，但与此同时，也引发了科学与伦理的巨大争议。

DNA是一种影响从眼睛颜色到心脏病发作几率等一切事物的基因编码，当谈到改变DNA时，就会提出一些包括调整DNA的伦理问题。基因编辑技术在人类生殖系基因改造中的应用是有高度争议的，目前已经有了一些严格的限制。例如，编辑精子或卵子，也称为“生殖细胞系”的DNA会产生变化，并传递给下一代，这将产生深远的影响。因此，包括美国在内的40多个国家禁止此类研究。我国也在今年初制定了相应的法律规定。CRISPR是有效的，但它并不完美。有可能它会无意中编辑出不是目标但非常相似的DNA。而且，由于DNA的微小变化也可能产生巨大影响，研究人员需要非常谨慎。

这本书可以使读者了解人类对移居星球的探索以及可能性的判断，更重要的是，目前生物学家在准备使人类适应其他星球所做的努力，其中的挑战远多于科幻作品中描述的内容。书中详细地阐述了人类生命体的进化以及宇宙星体的演变历史，从而使得读者能够详细地了解人类在宇宙中的地位以及生存的可持续性。这是一本完整阐述人类在宇宙进化的书。

（作者系中国科学院大学教授、国际科学素养促进中心研究员）

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