熱點聚焦：重組生命基因，移居其他星球？

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《未來500年：邁向太空的生命工程之旅》，[美] 克里斯托弗·梅森著，何萬青、何佳茗譯，電子工業出版社2022年3月出版。

搖曳燭光

1月1日，全國首個專門評介科普圖書的書單品牌——“新發現·科普書單”在上海揭曉，18種好書榜上有名。本次公布的書單分為“科學人文”“科學生活”“科學少年”三個子書單，強調科學前沿、科學思維、科學精神。其中“科學人文”7種，“科學生活”4種，“科學少年”7種?！段磥?00年：邁向太空的生命工程之旅》上榜“科學人文”類子書單。

英國著名物理學家斯蒂芬·霍金曾提出人類面臨三大威脅：人工智能、全球變暖、小行星。面對地球的有限承載力，地球上的生命將不可避免地走向終結，為了避免滅絕，人類不得不探索移居其他行星的可能性。我們必須找到一個新的母行星，甚至可能是一個新的太陽系來居住。在《未來500年：邁向太空的生命工程之旅》這本書中，作者克里斯托弗·梅森教授提出了一項雄心勃勃的科學計劃，即人類500年太空基因計劃。他認為，這個計劃不僅使人類能夠擁有制造火箭和在其他行星上著陸的獨創性能力，還可以重新設計生物，以便人類能夠可持續地居住在這些行星上。

按照人類目前的生命形式，我們脆弱的身體無法在另一個宜居星球上生存?？死锼雇懈ァっ飞┦渴沁z傳學家和計算生物學家，曾是多個NASA任務和項目的首席研究員和聯合研究員。梅森描述了長期太空旅行對宇航員斯科特·凱利造成的影響。凱利在國際空間工作了一年，他的血液、骨骼和基因都發生了變化。梅森以翔實的一手資料和前沿的生物科技為基礎，提出了一個10個階段、500年的計劃，該計劃將改造基因組，使人類能夠忍受外層空間的極端環境，最終目標是實現人類在新太陽系的定居。他列出了先去哪個太陽系的路線圖，并融合了生物技術、哲學和遺傳學，為未來的宇宙提供了無與倫比的視野。這項計劃，不僅會對世代飛船中的人類產生深遠影響，也反哺著我們今天和未來的地球人類。

對生命的研究大概是人類最關注的科學領域了。1809年，讓-巴蒂斯特·拉馬克將“進化”一詞引入科學詞典。50年后，查爾斯·達爾文提出了自然選擇作為進化驅動力的科學模型，用來解釋地球上生命的巨大變化。1869年，弗里德里?！っ咨崾状畏蛛x出DNA（脫氧核糖核酸，是動植物的細胞中帶有基因信息的化學物質）。1953年，劍橋大學卡文迪許實驗室的弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森首次發現了DNA的分子結構。但是，對人類最有震撼的大概就是DNA與大數據結合后對遺傳秘密的揭示了。

基因編輯是一種分子生物學中的基因工程技術，可以對生物的基因組進行修改。當病毒攻擊時，細菌會記憶病毒的DNA，并將其記錄在CRISPR中。如果同樣的病毒隨后再次攻擊，細菌就會調出CRISPR中的文件并進行復制。這種復制就像一個殺手：它追捕病毒，切斷病毒的DNA并摧毀它。該技術被認為在生物技術和醫學領域具有重要意義，因為它允許在體內以極高的精度、廉價和方便的方式編輯基因組。它可以用于新藥、農產品和轉基因生物的創造，或作為控制病原體和害蟲的手段。它也有可能用于治療遺傳性遺傳疾病以及由體細胞突變引起的疾病，如癌癥等。這項技術使得珍妮弗·杜德娜和艾曼紐·卡彭蒂耶贏得了2020年的諾貝爾化學獎，但與此同時，也引發了科學與倫理的巨大爭議。

DNA是一種影響從眼睛顏色到心臟病發作幾率等一切事物的基因編碼，當談到改變DNA時，就會提出一些包括調整DNA的倫理問題?；蚓庉嫾夹g在人類生殖系基因改造中的應用是有高度爭議的，目前已經有了一些嚴格的限制。例如，編輯精子或卵子，也稱為“生殖細胞系”的DNA會產生變化，并傳遞給下一代，這將產生深遠的影響。因此，包括美國在內的40多個國家禁止此類研究。我國也在今年初制定了相應的法律規定。CRISPR是有效的，但它并不完美。有可能它會無意中編輯出不是目標但非常相似的DNA。而且，由于DNA的微小變化也可能產生巨大影響，研究人員需要非常謹慎。

這本書可以使讀者了解人類對移居星球的探索以及可能性的判斷，更重要的是，目前生物學家在準備使人類適應其他星球所做的努力，其中的挑戰遠多于科幻作品中描述的內容。書中詳細地闡述了人類生命體的進化以及宇宙星體的演變歷史，從而使得讀者能夠詳細地了解人類在宇宙中的地位以及生存的可持續性。這是一本完整闡述人類在宇宙進化的書。

（作者系中國科學院大學教授、國際科學素養促進中心研究員）

標簽： 克里斯托弗 生物學家 一個新的