人類和珍稀動植物基因樣本被送往太空保存,專家:是有意思的探索
2020-12-01 界面新聞文 | 華商報 馬虎振
近日，西北大學提取的金絲猴基因被送到太空一事，引起了很多人的好奇心。為什麼要運送人類和動植物基因到太空？對這樣的「太空基因庫計劃」，參與計劃的專家怎麼看？
就這些問題，華商報記者日前專訪了著名物理學家、科普作家、廣州中山大學天文與空間科學研究院院長李淼教授，西北大學生命科學學院副院長、長期研究秦嶺金絲猴的齊曉光教授。
新聞背景：太空基因庫計劃
這個叫「無盡之門」的太空基因庫計劃由深圳一家公司發起，計劃將完整有效可以測序的人類和有代表性地球動植物的DNA，進行可永久保存的穩定化處理後，在無菌環境下灌裝至專利基因倉，搭載火箭上面級或者有空餘載荷能力的衛星送往太空，在無人類影響條件下，長期保存並監測基礎信息。同時等待未來科技發展及無儘可能，實現物種與文明的星際傳承。據稱，利用專利基因倉技術可將地球物種基因在太空環境保存1萬年以上，留存時間則由所發射火箭或衛星的軌道高度而定。
去年10月29日，首發實驗成功。中國「火星大使」、著名科幻作家劉慈欣，著名物理學家、科普作家李淼，項目發起者陳實、李冰等人捐獻的基因樣本通過長二丙火箭已被運送至太空。隨後的兩個月，樣本溫度環境穩定、輻射隔絕良好，成功維持保存狀態。
去年12月22日，長徵十一號運載火箭在發射衛星的同時，成功實施了人類與動植物基因樣本的太空運送。該項目攜帶了金絲猴、華南虎、天行長臂猿、蕙蘭、水稻、大豆、三七、蒲公英等21個珍稀及重要動植物物種的基因樣本。其中，金絲猴基因來自於西北大學。這些基因樣本被送入距地面高度約一千公裡的宇宙空間軌道，實現基因樣本在軌長期保存。
據悉，該太空基因庫項目還將延續和擴展，計劃在2019年開展人類基因樣本的深空旅行，進一步探索其他與人類需求相關的普通人可參與的太空服務及應用。
如果地球發生巨大災難 至少人類基因還可保留
華商報：您怎麼看這個計劃？把自己的基因送上太空，有什麼感受和想法？
李淼：我覺得這是一個非常有趣的計劃。如果將來地球發生了巨大災難，至少人類的基因還可以保留。雖然不能說特別有意義，但這是一個蠻有意思的探索。這是一個商業項目，除了被邀請的之外是要收費的，大概發射一個需要收費10萬元。
提取基因的時候，我是和劉慈欣一起去的，一同去提取基因的還有李冰、陳實。提取基因的方法是抽血，乾燥以後變成碎末化的東西，然後從中提取基因。提取的基因被放在一個看起來像是不鏽鋼螺絲帽一樣的容器裡，每人一個。
那次發射的軌道高度大概是500公裡，是同步太陽軌道，可以保存幾百年。而發射到高軌的話，可以保存很長很長時間。聽說後來還發射了珍稀動植物的基因到宇宙，感覺這有點像《流浪地球》裡的領航者空間站。
對於自己的基因被發射到太空，我感覺比較浪漫的是，可以像《流浪地球》裡劉培強告訴他兒子一樣說：「以後你抬頭看天，可以看到爸爸在天上。」
從生命科學的角度看 這是一次比較有趣的探索
華商報：把金絲猴的基因樣本送往太空保存，從生命科學的角度，您認為這麼做的意義在哪裡？
齊曉光：我也覺得這是一次比較有趣的探索。把DNA送到太空，過去也有過，一種是帶生物活性的基因，一種是不帶生物活性的。
DNA就相當於生命的圖紙和密碼，但它又不只是圖紙和密碼。環境適宜的時候，它就能自動去工作，就開始去解譯它。一般來說，三個鹼基就能變成胺基酸，很多胺基酸連續起來就會變成一個多肽，很多的多肽再聯繫排列起來就會變成蛋白質，這些蛋白質就會變成各種各樣的器官，比如皮膚、眼睛、昆蟲的殼等。人們感覺這些東西是長出來的，但這種生長不是無序的，必須要按照一定的編碼規律才可以。
這次發到太空去的是乾粉，沒有生物活性。但沒有DNA是完全死的，死和活是由DNA本身的結構決定的。DNA是兩條鏈，兩條鏈能自己解開，解開之後它自己就能去編輯。它需要一定的溫度、材料和環境，當具備一定的條件時，它就會去複製自己、表達自己，病毒在細菌中就是這樣生活的。生命的本質其實就是DNA不斷地在複製自己，當然同時這也是一個進化過程。編碼編對了就能很好地生存，編碼不好就會逐漸被淘汰。
地球壽命46億年，而地球生物起源於38億年前。在這幾億年中，地球從一個完全無機的環境成為一個有生命的星球，這其實是非常離奇的事。這就好像天上掉磚頭，然後落在地面上就成了一座大廈一樣難。至於地球上的生命到底是從哪裡來？最初的那一段DNA是從哪兒來的，這個誰也不清楚，但生命的進化肯定是在地球上完成的。
它們也許會完全降解 也許會成「生命的漂流瓶」
華商報：金絲猴的基因是如何提取的？
齊曉光：提取基因樣品有三種形式：第一種是破壞性的取樣，比如取了心肝腎等器官之後，動物也就沒法活了；第二種是損傷性取樣，比如抽取血液提取基因；第三種是非損傷性取樣，比如從毛髮、糞便中取樣。動物排洩糞便時會將大腸的上皮細胞帶出來一點，我們將這些細胞提取出來進行放大，做到一個可供分析的程度。我們提取金絲猴基因，採用的就是這第三種形式。
華商報：這些基因放在太空中，可能會發生哪些變化？
齊曉光：這是一個可以期待和研究的問題。這些運送到太空的基因將會在太空保留很長很長時間，它們也許最終會完全降解，但也許會成為「生命的漂流瓶」。金絲猴的基因共有3.02G個鹼基，分在22對染色體上，也就是說由22段構成的。也許它以後可能斷了，又經過了很多次降解，但也說不定還是會有一些基因片段最終漂到宇宙中的某個適宜的地方，在適宜的環境條件下進化成別的生物。生命起源依賴於DNA，也許地球生命的起源就來自於太空中無意間「飄來」的那一小段DNA呢？
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