如果你對生物學的記憶還停留在“DNA是生命的藍圖”,那你可能會被驚到——那張“藍圖”不僅模糊,而且隨時在變。
最近有兩件事讓我重新思考生命到底是什么。
一是今年4月29日,基因組學先驅 文特爾 (J. Craig Venter)因癌癥治療并發癥在圣迭戈去世,享年79歲。這位被稱為“人造生命之父”的科學狂人,一生都在試圖將生命“數字化”。他曾在2010年制造出世界上第一個“人造生命”,把一串計算機里設計的DNA塞進細菌,讓它活了過來。
二是正在讀的菲利普·鮑爾的《生命傳》,這本書系統地拆解了我們過去對基因的所有迷信。
這兩個人,代表兩種態度,一個狂熱,一個理性。放在一起,恰好拼出了生物學正在經歷的一場認知革命。
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1
Venter:差點壟斷人類基因組的“科學狂人”
文特爾的人生,比好萊塢電影還要傳奇:
當過越戰老兵,做過追風沖浪少年,最后逆襲成敢和六國頂尖科學家正面叫板的基因極客。
他有一個顛覆傳統的觀點:生命本質,其實可以被解碼成一串數字代碼,還能被大規模讀取、解析。
上世紀 90 年代,他率先推動表達序列標簽(EST)技術;1998 年直接創立塞萊拉公司,高調放話:要用霰彈槍測序法,三年搞定人類基因組全測序,速度碾壓官方國際人類基因組計劃。
要知道,當時官方團隊已經埋頭苦干 8 年,基因組測序才勉強完成 3%。
文特爾的思路簡單又大膽:把整條基因組拆成無數小片段,逐段測序,再用計算機算法重新拼接組裝。
這套打法一開始被主流科學家集體質疑、嘲諷,覺得太過魯莽、根本不靠譜。
可結果狠狠打臉所有人:他硬生生一路追趕、逆風翻盤,2000 年和官方團隊同步公布人類基因組工作草圖,震動全球科學界。
更瘋狂的還在后頭:他一度打算把整個人類基因組申請專利,想把生命密碼攥在自己手里、近乎壟斷。
這個想法瞬間引爆全球輿論,迫于巨大壓力,克林頓與布萊爾不得不聯合發聲,明確要求:人類基因組數據必須免費向全世界公開。
文特爾一手推動的測序工業化,奠定了今天基因檢測、精準醫療、腫瘤基因分型等所有技術的根基。
正如他在2025年采訪中坦言:如今幾乎沒有任何一款新藥研發,能繞開人類基因組信息的加持和影響。
但文特爾帶給世界最大的震撼,還不是基因組測序,而是人造生命。
2010年,他的團隊官宣造出全球首個人工合成細胞:把原有細菌的原生基因組完整剔除,再植入一套人工全合成的基因組,成功重啟生命體,實現自我復制繁衍。
他給這人造細胞取名“Synthia”,寓意純粹人工合成的生命產物。
以往給細菌轉基因,只是小修小補、局部修改基因片段;而文特爾做的是徹底更換基因組,整套基因全部人工打造。只保留細菌原有細胞膜和蛋白結構。
但他的野心遠不止改造細菌。
在《生命的未來:從雙螺旋到合成生命》一書中,文特爾拋出了一個極具顛覆性的大膽暢想:倘若火星上安置一臺基因測序設備,能讀出“火星生命”的完整DNA序列;只需花費4.3分鐘,把這份基因編碼傳回地球,我們就能在地球實驗室里,從零重構出“火星生命”。
如果之前沒聽說過北京大學的恐龍蛋化石基因測序研究,一定會覺得文特爾這番腦洞大開的言論驚世駭俗。
如果復原恐龍基因,就能實現物種復活,那么重構“火星生命”,在邏輯上其實并非遙不可及。
世間很多狂妄大膽的構想,看似不過隨口吹牛,至少在真正落地成真之前。
2
《生命傳》:基因不是答案,而是問題的開始
如果說文特爾是用實驗挑戰我們對生命的理解,那么鮑爾的《生命傳》則是從理論上徹底拆解了我們熟悉的基因敘事。
鮑爾做過搖滾樂手,也在《自然》雜志做過20年的編輯,曾擔任BBC電臺“科學的故事”欄目的出品人和主持人。如今,他是英國皇家化學學會會員、歐盟委員會合成生物學專家團成員,并擔任《化學世界》雜志董事成員。作為嚴謹的科普作家,鮑爾已出版20多部著作,包括一部跟中國有關的作品《水:中國文化的地理密碼》。
《生命傳》 這本書的核心觀點很簡單,卻很有顛覆性:基因不是生命的劇本,更不是決定命運的指令。
過去我們以為,DNA上的信息就像一個程序,細胞像計算機一樣讀取它,然后生產出相應的蛋白質,最終決定我們的身高、智力、疾病風險。但事實遠非如此。
鮑爾在書中指出,同一個基因可以產生多種不同的蛋白質,具體產生哪一種,取決于細胞類型和環境。
皮膚細胞和肝細胞擁有完全相同的DNA,卻表現出截然不同的功能。
這意味著,信息是雙向流動的——細胞的狀態會反向影響基因如何被“解讀”。
鮑爾用了一個非常生動的比喻:生命不是機器。
人類歷史上,我們從沒造出過一臺能像生物體這樣運作的機器。
機器靠精確的零件和嚴格的程序運轉,但生命充滿了“噪聲”和隨機性。
分子并不總是出現在它們“應該”在的位置,也不總是保持它們“應該”有的形狀——可生命依然穩健地運行著。
為什么?因為生命是分層的。
從分子到細胞、從組織到器官,每個層級都有自己的規則。就像俄羅斯套娃,一層套一層,每層的邏輯都不一樣。
這就是所謂的涌現性:生命不是“拼積木”,而是 更高層 級的組織方式讓“活著”這件事成為可能。
3
文特爾與鮑爾:同一枚硬幣的兩面
文特爾和鮑爾看似立場對立,實則更像一枚硬幣的正反兩面,從兩個截然不同的視角,互補詮釋生命的本質。
當初文特爾團隊嘗試人工設計“最小細胞”時,有了一個意外發現:
生命并不能只靠我們認定的“有用基因”拼接而成,那些功能不明、看似多余的基因,同樣不可或缺。
這也印證了一件事:生命遠不是簡單的零件組裝,遠比我們想象的更復雜。
文特爾的人造細胞實驗,反而從側面印證了鮑爾的核心觀點:生命不是某一種物質,而是一套獨特的組織方式。
生命的關鍵,從來不在于由什么基因、什么材料構成,而在于這些組分如何排布、如何協同、如何形成一套自運轉的整體秩序。
這就像舞蹈,同一個舞者,在不同的編排下,可以跳出完全不同的生命之舞。
所以:生命的本質是動態過程,而非靜態物體。
文特爾雖然造出了初代人造細胞 “辛西婭”,但他的人工生命創造,始終止步于單細胞細菌層級。
后續研究也慢慢證實:哪怕是最簡單的人造細胞,也需要精密搭建細胞內部的微環境與協作體系,才能真正 “活過來”。
基因,只是生命的其中一個零件,遠遠代表不了生命的全部。
也正因如此,文特爾有生之年,終究沒能實現重構 “火星人”的狂想。
說到底,連火星人的 DNA 序列都無從獲取,第一道門檻就跨不過去。
這不禁讓人遐想:文特爾是否在去世前留存過自己的完整基因組?
或許比起再造火星生命,更現實、也更具想象空間的是:未來合成生物學技術足夠成熟,是否僅憑一份基因組,就能完成人的重生?
4
AI時代:我們該用怎樣的新語言,重新讀懂生命?
在《生命傳》中,鮑爾提出了一個清醒的觀點:
生命本身自帶復雜屬性,我們不能再用簡單、片面的邏輯,去粗暴解讀生命。
人,從來不是被基因提前編好程序的機器人,而是在多層級、跨維度的相互作用中,不斷涌現、不斷演化的動態生命體。
當 AI 時代全面到來,一個靈魂拷問隨之而來:人工智能,會不會徹底改寫我們對生命的認知方式?
如果生命里的遺傳信息,可以像軟件代碼一樣被編輯、被改寫,那生命本身,算不算一套精密的信息處理系統?
更進一步:AI有沒有能力,把這套生命信息系統,一步步實現人工復刻與再造?
面對這種暢想,鮑爾并沒有持樂觀態度。
他認為:計算機程序精準可控、結果可預測;但真實生命,自帶著天然的隨機性、模糊性和不確定性。
AI可以精準模擬蛋白質折疊、預判基因功能、解析生命底層規律,卻永遠窮盡不了那個嘈雜、隨機、充滿變數的分子微觀世界。
AI可以計算生命的規律,卻永遠算不出生命的“意外”——而恰恰是這些意外,讓生命如此迷人。
5
結語:從“生命藍圖”到“生命傳”
《生命傳》的這個“傳”字很有意思。它不是“生命說明書”,更不是“生命使用手冊”,而是一部關于生命如何演化、如何自組織、如何在混沌中創造秩序的“傳記”。
文特爾用合成生物學告訴我們,我們可以“制造”生命,但還遠遠不夠“理解”它。鮑爾則告訴我們,理解生命需要放下“簡化論”的執念,擁抱復雜、擁抱分層、擁抱不確定性。
我們不必害怕這種復雜性。正如鮑爾所說,生命的復雜性不是缺陷,而是它的本質。
我們之所以能活到八九十歲,正是因為復雜的生命系統有著驚人的穩健性——它不依賴每個分子都出現在正確的位置,而是通過多層次的協同運作,消化了無數的錯誤和偶然。
基因不是生命劇本的編劇,它只是舞臺上的一盞燈——照亮了部分路徑,卻決定不了整場演出的走向。
也許,這才是對“生命如何運作”最誠實的回答。我們不需要找到一個“終極解釋”,就像我們不需要用一個公式概括一首詩。
生命的魅力,恰恰在于它的不可窮盡性。
(作者:張洪濤,筆名“一節生姜”,著有科普讀物:《吃什么呢?——舌尖上的思考》,《如果舌尖能思考》。可以談最前沿的醫學研究,也可以講最通俗的故事。本文僅作為醫學研究進展及健康保健常識科普,不作為任何醫療建議。若有不適,請盡快就醫,遵醫囑對癥治療)
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