“镜像生命”是什么?为什么连科学家都感到害怕?
创始人
2025-02-27 21:40:31
0

2024年12月,一些权威科学家联合撰写报告,在《科学》杂志上呼吁:警惕“镜像生命”的风险。

什么是“镜像生命”?为什么它们会引起科学界的重视呢?

01

生命分子的“手性”

要理解“镜像生命”,首先需要了解一个概念—— “手性”

简单来说, 手性就是指像我们的左手和右手一样,看起来非常相似,但却不能完全重合的现象。

另一个例子是当你看向镜子的时候,你和镜中的影像看起来非常相似,但实际上却是对称的,并不完全一样。

左手和右手,虽然看起来很像,却不能完全重合| pexels

手性不仅仅存在于我们的身体中,还广泛存在于 自然界和科学领域

比如, 蜗牛壳和海螺都是螺旋形的,通常只朝一个方向旋转,要么是右旋,要么是左旋。同理,植物的藤蔓在攀爬时会沿着某个方向缠绕,有的顺时针缠绕,有的逆时针缠绕。

海螺也有左旋与右旋之分|pexels

微观世界,许多分子也具有手性。碳原子的化学性质非常特殊,是许多有机大分子的骨架,也是地球生命诞生的基础 (我们都是“碳基生命”)

碳原子可以形成四个共价键——这就像是向外伸出了四只手。如果四只手握住了各不相同的基团,这个碳原子就具有了“手性”。

图源:好奇星球

例如, 氨基酸是构成蛋白质的基本单位。氨基酸的中心碳原子连接着四个不同的基团:氨基、羧基、氢原子和一个独特的侧链。

因此,氨基酸形成了 两种镜像对称的形式,分别称为“L-型”和“D-型”。

02

“手性”对生命有什么意义?

在自然界中,几乎所有构成蛋白质的氨基酸都是L-型的。

我们的遗传物质DNA是右旋的双螺旋|pixabay

医疗领域,不同的手性分子可能产生完全不同的效应——甚至一种有疗效,另一种对人体有害。在20世纪50年代,“反应停”(沙利度胺)曾作为一种镇静剂和止吐药,广泛用于缓解女性在妊娠期的孕吐症状。但是,“反应停”具有两种手性分子,一种具有镇静效果,另一种却具有致畸性。

由于最初没有意识到后者的危害,这种药物在全球导致约15,000名新生儿产生严重的肢体畸形。

03

为什么要研究“镜像生命”?

这类研究的目的,是尝试在实验室中创造一种与地球现有生命完全“镜像对称”的生命形式,也就是说,用 手性完全相反的分子来构建生命

比如,我们的DNA是右旋的,而蛋白质由L-型氨基酸构成。镜像生命则相反:它的DNA是左旋的,蛋白质由D-型氨基酸组成。

图源: pexels

这种研究最初源于科学家的好奇心,但同时也存在潜在的应用价值: 镜像生物分子不易被自然界中的酶分解,可能用于开发长效药物或更稳定的治疗工具。

目前,科学家已能合成小段镜像核酸和蛋白质,但仍不能构建完整的镜像细胞(如镜像细菌)。尽管技术尚未成熟,但随着合成生物学和化学合成技术的进步,镜像生命可能在10~20年内成为现实。

04

有哪些潜在风险?

不过, 镜像生命可能对人类社会和生态系统造成前所未有的威胁。

这些特性还可能让镜像细菌在环境中快速扩散,挤占生态位,破坏生态平衡。

因此,科学家呼吁,镜像生命的风险远超其应用价值, 希望建立完善的监管体系,防止技术滥用和意外泄露,以免引发全球性的灾难。

这篇文章是不是很复杂呢?快参加下列投票,说说你的看法吧!

参考资料

[1]https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.ads9158

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/DA7E0PtOsCVCXVtpDaql5Q?poc_token=HLQQj2ejueI0J0lA_OtBM-fTv_X2QHfhnsud1T79

相关内容

热门资讯

迈瑞医疗获得发明专利授权:“超... 证券之星消息,根据天眼查APP数据显示迈瑞医疗(300760)新获得一项发明专利授权,专利名为“超声...
ST云动获得实用新型专利授权:... 证券之星消息,根据天眼查APP数据显示ST云动(000903)新获得一项实用新型专利授权,专利名为“...
极端气候下,如何防范突发环境事... 当前,全球气候变化形势严峻,极端气候事件呈现出愈加频繁的态势,其引发的次生环境风险已成为威胁生态环境...
风雨中的坚实后盾 中国人寿财险... 2025年7月,台风“丹娜丝”携狂风暴雨强势登陆我国沿海地区,导致多地大雨、局部大到暴雨,人民群众的...
杭企亮相兰洽会,推动区域合作新... 7月6日-10日,第三十一届中国兰州投资贸易洽谈会在甘肃国际会展中心举办,会议以"共享机遇、共谋发展...
竞速脑机接口新赛道,上海打造创... 来源:市场资讯 上海正在打造全球脑机接口未来产业创新策源地。继上月底全国首个脑机接口未来产业集聚区启...
江苏智慧医疗:虚拟病房连温情,... “真是没想到,不用转科室,血糖就稳稳控制住了!”近日,夏奶奶准备接受外科手术,却因血糖居高不下而无法...
手机厂商“卷”折叠屏进行时 文 | 陆玖商业评论 7月初,荣耀推出的新款折叠屏手机Magic V5再创奇迹——折叠态厚度仅8....
国内首个 常州瑞培生科“自体细... 近日,位于常州的江苏瑞培生命科技有限公司(简称“瑞培生科”)研发生产的PrimCell®自体细胞采集...
集微半导体大会:探讨AI重塑产... 【第九届集微半导体大会剖析AI对半导体产业变革,探讨全球产业链发展趋势】近日,第九届集微半导体大会在...