密西根州立大學(xué)研究員《科學(xué)》刊文警示：鏡像細(xì)菌或成全球生態(tài)隱患

近日，密西根州立大學(xué)科學(xué)家所在的跨國(guó)研究團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志發(fā)布重磅論文，警示“鏡像細(xì)菌”可能對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成重大威脅。

該跨國(guó)團(tuán)隊(duì)正在研究的鏡像細(xì)菌是一種在分子層面與天然微生物呈現(xiàn)“鏡像”結(jié)構(gòu)的合成生物體。目前，科學(xué)家們已經(jīng)開始進(jìn)入制作鏡像細(xì)菌的初步工作。盡管制造真正的鏡像細(xì)菌至少還需十年技術(shù)攻關(guān)，但相關(guān)研究近年已取得突破性進(jìn)展。該研究團(tuán)隊(duì)在最新一期《科學(xué)》雜志發(fā)表論文指出，這類人造微生物一旦問世，可能嚴(yán)重威脅人類健康、動(dòng)植物安全及生態(tài)環(huán)境。此論文的聯(lián)合作者們呼吁全球科研界、政策制定者及相關(guān)利益方展開廣泛對(duì)話，深入認(rèn)識(shí)并防范鏡像細(xì)菌的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

這篇論文凝聚了九國(guó)38位學(xué)者的科學(xué)智慧，涵蓋免疫學(xué)、植物病理學(xué)、生態(tài)學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、生物安全及行星科學(xué)等領(lǐng)域。在這些頂尖的各界學(xué)者中，其中有兩位來自密西根州立大學(xué)的美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士，他們分別是該校微生物學(xué)、遺傳學(xué)與免疫學(xué)系的約翰·A·漢納講席教授理查德·倫斯基（生態(tài)進(jìn)化行為學(xué)科群核心成員）與土壤微生物科學(xué)系的杰出榮休教授詹姆斯·蒂德杰。

盡管當(dāng)前尚未出現(xiàn)直接威脅，但該論文及隨之發(fā)布的300頁技術(shù)評(píng)估報(bào)告顯示，鏡像細(xì)菌的特殊分子構(gòu)造可能突破現(xiàn)有生物安全防線。人類及動(dòng)植物的免疫系統(tǒng)通過識(shí)別入侵細(xì)菌的特定分子構(gòu)型而建立防御機(jī)制，若這些分子結(jié)構(gòu)發(fā)生鏡像翻轉(zhuǎn)（如鏡像細(xì)菌），將導(dǎo)致識(shí)別機(jī)制失效，使生物體喪失基礎(chǔ)免疫防護(hù)能力，極易遭受感染。

“創(chuàng)造鏡像細(xì)菌，使DNA和蛋白質(zhì)等大分子成為自然界分子的鏡像，這聽起來像科幻情節(jié)”，倫斯基教授解釋說，“但近些年已有科學(xué)家致力于此目標(biāo)，且這在技術(shù)上具備可行性。值得慶幸的是，制造鏡像細(xì)菌至少還需十年以上光景，我們還有時(shí)間仔細(xì)評(píng)估所有風(fēng)險(xiǎn)，商討最佳規(guī)避方案?！?/p>

該研究還揭示更嚴(yán)峻的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)：鏡像細(xì)菌可能逃脫自然界天敵（如特定病毒和變形蟲），這些自然捕食者依賴天然分子構(gòu)型的相互作用來消滅細(xì)菌。借助動(dòng)植物及人類載體跨生態(tài)系統(tǒng)傳播后，這類鏡像細(xì)菌可能在環(huán)境中長(zhǎng)期存續(xù)，對(duì)人類及全球生態(tài)形成持續(xù)性的安全威脅。

該論文的另一聯(lián)合作者杰克·紹斯塔克（2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主）坦言：“最初我對(duì)鏡像細(xì)菌危害性存疑，但經(jīng)過深入研究后，我認(rèn)為鏡像細(xì)菌具有跨物種和跨環(huán)境的傳播性，這讓其既能逃避免疫識(shí)別，又可抵抗自然天敵。”

倫斯基補(bǔ)充道：“如果第一批鏡像細(xì)菌由負(fù)責(zé)任的科學(xué)家制造出來，它們的生存環(huán)境很可能會(huì)被刻意限制在實(shí)驗(yàn)室以內(nèi)。然而，這并不足以確保長(zhǎng)期安全。一旦創(chuàng)造出鏡像細(xì)菌，該技術(shù)很可能將被復(fù)制，甚至?xí)挥糜谥圃斐鎏颖茏匀徽{(diào)控機(jī)制、危害環(huán)境的高致病性菌種的鏡像細(xì)菌，這才是真正的隱憂?！?/p>

該研究團(tuán)隊(duì)呼吁各界深入驗(yàn)證其發(fā)現(xiàn)，并明確結(jié)論：在未確證鏡像生物不存在特殊風(fēng)險(xiǎn)前，不應(yīng)進(jìn)行鏡像細(xì)菌的相關(guān)研發(fā)。值得注意的是，此團(tuán)隊(duì)中多位成員之前曾將創(chuàng)建鏡像細(xì)菌視為長(zhǎng)期科研目標(biāo)。

該論文標(biāo)志著全球科學(xué)界、政策制定者、研究資助方及其他利益相關(guān)方開展廣泛討論的起點(diǎn)。其中一些作者正籌備后續(xù)系列活動(dòng)，旨在深入驗(yàn)證論文中的研究成果并推動(dòng)建立應(yīng)對(duì)鏡像細(xì)菌的風(fēng)險(xiǎn)防范措施。

【微語】破千重關(guān)心懷天下，讀萬卷書志在四方。