生命的未来(从双螺旋到合成生命)(精)/生命科学书系

作者简介

【美】克雷格·文特尔 “人造生命之父”，基因测序领域的“科学狂人”。 1946年出生于美国，加州大学圣迭戈分校生理学和药理学博士。 1990年参与到总投资30亿美元的“人类基因组计划”的研究中，但中途退出，1998年创立“赛莱拉公司”，一人单挑6国科学家，仅用两年时间就完成了人类基因组序列的测定。 “文特尔研究所”创始人，2003年合成噬菌体phi X174的DNA，2008年合成生殖支原体的基因组，2010年5月合成了包含110万个碱基对的丝状支原体基因组，然后将其移植到山羊支原体细胞中，创造了“人造细胞”。 美国**科学奖获得者，2007-2008年，连续两年入选《时代周刊》“*****影响力100人”榜单。2013年，被《前景》杂志评选为“zui伟大思想家”。

内容简介

然而，与历**一再经*重新考察的许多重大发 现一样，维勒所完成的贡献也经历了一个重新解释的 过程。“修正后的故事”带给我们的新见解甚至可能 会使那些接*传统教科书解释的人感到惊讶——科学 史学家彼得·兰贝格把这种传统解释称为“维勒神话 ”。这个神话在1937年达到**，伯纳德·贾菲在他 所著的一本相当*欢迎的化学史著作《严酷的考验： 伟大的化学家的生活和成就》中，细致生动地描写了 维勒作为一个年轻的科学家在他那“神圣的庙宇”( 实验室)中“辛苦劳作”，*终证伪了神秘生命力量 的故事。 兰贝格指出，维勒做出的贡献当然是实验研究历 **的一个里程碑，这一点是毫无疑问的。然而，令 人奇怪的是，维勒同时代的人对这一结果的反应究竟 如何，为什么留下来的记录少到几乎没有。尽管贝采 里乌斯显然对维勒的工作激动不已，但是这与其说是 在活力论盛行的时代背景下的一种反应，还不如说是 因为尿素的合成标志着可以把盐类化合物转变为非盐 类物质。维勒证明，只要通过重新排列内部原子，就 能够把氰酸铵变成尿素，而重量上既不增也不减，这 也就意味着，他已经给出了被化学家称为“异构现象 ”的*重要的、*好的一个例子。维勒的做法无疑有 助于破除原来的陈旧观念，即具有不同的物理和化学 性质的两个物体不能由同样的成分构成。 历史学家 现在普遍认为，仅凭一个实验不足以证明维勒发现了 有机化学这个领域。维勒的尿素合成似乎并没有对活 力论造成什么实质性的影响。贝采里乌斯本人认为， 尿素只不过是一种废料：与其说尿素是一种有机化学 物质，还不如说它“占领”了有机和无机之间的“中 间地带”。此外，维勒的原料本身就来自有机物，而 不是来自无机物。而且他这个成果也并非是*** 的：早在四年前，他自己就已经利用水和氰人工制成 了另一种有机化合物：*酸。科学史学家约翰·布鲁 克(John。Brooke)的*后结论是，维勒的合成尿素“ 只不过是试图阻碍活力论思想的河流滚滚向前的一小 块儿鹅卵石而尸”。 活力论就像**一样，并不会随着新的科学发现 不断涌现而轻易地自行消失。要实现信仰体系的*新 换代，就必须从大量的实验中积累起足够厚实的证据 。尽管不断进步的科学已经渐渐促使人们摆脱活力论 的影响，但是这需要人们付出几百年的努力，甚至到 了**，扑灭这种神秘主义信仰的任务仍然没有*终 完成。 ． 回顾历史，我们发现，如果能够有效地利用一系 列关键成果，古老的活力论思想原本早该被摧毁了。 这*早可以追溯到1665年，当时罗伯特．胡克 (Robert Hooke，1 635—1’703)开创性地使用了显 微镜，有史以来**次发现了细胞。由于胡克以及其 他一些发明家的努力，如荷兰人安东尼·范．列文虎 克(Antonie van Leeuwenhoek，1632—1723)，科学 家们积累了许多“细胞演化为生命的主要生理结构” 的证据。在16世纪和17世纪，随着现代科学的诞生， 活力论面临着*为严峻的挑战。到了1839年，即维勒 合成尿素十多年后，马蒂亚斯·雅各布·施菜登 (Matthias Jakob Schleiden，1804-1881)和西奥 多·施旺(Yheodor Schwann，1810—1882)已经明确 地写道：“所有活的生物都是由活的细胞构成的。” 1855年，现代病理学之父鲁道夫。菲尔绍 (RudolfVirchow，1821一1902)提出了所谓的生物发 生法则(Biogenic Iraw)，即“一切细胞皆来源于细 胞”或者“所有活细胞都来自已有的细胞”。这与自 然发生说的观点形成了鲜明的对照。自然发生说可追 溯到古罗马时期，顾名思义，这种学说认为，生命能 够从非生命的物质中自发地产生，比如说，蛆虫生自 *烂的肉、果蝇产自香蕉。 1859年，路易·巴斯德(Louis Pasteur，1822 —1**5)完成了一个**的实验，有力地反驳了通过 简单的实验就能实现“自然发生”的观点。巴斯德分 别对装在两个不同的瓶子里的肉汁进行了加热，一个 是没有塞子的直颈瓶，让肉汁直接接触空气，另一个 则是s型曲颈瓶，并且塞上了棉塞。当直接暴露在空 气中的直颈瓶里的肉汁冷却后，里面长出了细菌，而 在另一个塞了棉塞的曲颈瓶里却没有长出细菌。巴斯 德认为，他自己这个实验足以证明微生物无处不在( 包括存在于空气中)。然而，与维勒的实验一样，巴 斯德的这个实验的具体细节无法让人确信不疑，因为 许多明确的证据都是由一系列德国科学家的后续工作 提供的。P22-24