黑水?普罗米修斯?科学家重新设计蛋白质,造出异形并非不可能


黑水?普罗米修斯?科学家重新设计蛋白质,造出异形并非不可能


文章图片


黑水?普罗米修斯?科学家重新设计蛋白质,造出异形并非不可能


文章图片


黑水?普罗米修斯?科学家重新设计蛋白质,造出异形并非不可能


文章图片


黑水?普罗米修斯?科学家重新设计蛋白质,造出异形并非不可能


文章图片


黑水?普罗米修斯?科学家重新设计蛋白质,造出异形并非不可能


文章图片


黑水?普罗米修斯?科学家重新设计蛋白质,造出异形并非不可能


造出异形的前提 , 是可以重新从底层设计蛋白质 , 现在科学家已经可以做到了 。
著名的科幻电影《普罗米修斯》解释了异形产生的原因 , 电影讲了这样一个故事:在外星球上有一个高度发达的种族叫做工程师 , 工程师为了提升自己的能力 , 用一种特殊的方法来改变自己的基因组 , 喝下一种叫做黑水的物质 , 来改变自己的基因结构 。

这个构想实际上基于一个基本的假设 , 这个假设叫做遗传中心法则 , 所谓的遗传中心法则就是说 , 人体的生命的性状表达是以遗传物质作为中心的 。
遗传物质我们知道是两种 , 一种是RNA , 一种是DNA , 那么它们所携带的信息就是主要是蛋白质的编码 。
这个编码在人体里被翻译成蛋白质 , 需要通过一个蛋白质打印机 。
这个蛋白质打印机实际上也是两个大的蛋白质(含有少量核糖)叫做核糖体 , 这两个核糖体一上一下夹住遗传物质(mRNA)以后 , 制造蛋白质的过程就开始了 。

核糖体一段一段的读取mRNA , 然后一段一段的把氨基酸拼接到固定的位置上 , 激活以后就形成一个构成蛋白质的最原始物质 , 这个最原始的物质叫做多肽 。
它是一条长链氨基酸 , 但它仍然不是蛋白质 。
多肽要经过两次空间折叠以后才能完成具有空间构象的蛋白质 , 这个时候才能行使蛋白质的特定功能 。
▍为什么我们吃下去的肉 , 可以变成自己身上的肉?人类的诞生是从地球上出现第1个单细胞生物开始的 , 从那个时候就已经决定了基本生命的大概走向 , 所以我们身上的蛋白质不可能太随意 。

正是因为如此 , 即使外形看起来差别很大的生物身上的蛋白质也是相同的 。 否则的话 , 人吃了食物就不可能变成身体的一部分 。
因为决定蛋白质组成的是遗传编码 。
人身上的遗传物质和老鼠的遗传物质有99%的相似度 。
这是因为所有的哺乳动物都是在几千万年前 , 一种像老鼠大小的类似啮齿动物的后代 。
遗传中心法则的威力就表现在 , 能够保持物种基本上沿着比较稳定的轨道进化 , 而不会特别的分叉 , 产生一些奇怪的东西 。

稳定的另一面是不稳定 , 这就是给科幻创作带来了想象空间 , 这就是《普罗米修斯》里面可以发挥的剧情 , 因为黑水被其他物种服用了以后就产生了异形 。
从生物学的角度来解读 , 黑水就是制造某种特殊蛋白质的遗传物质 。
▍中国科学家开始用全新的方法设计蛋白质 。根据有关媒体报道 , “中国科学技术大学刘海燕教授、陈泉副教授团队基于数据驱动原理 , 开辟出一条全新的蛋白质从头设计路线 。 ”

相关成果发表在2月10号出版的《自然》杂志上 。
从头设计 , 就是从蛋白质的最基本元件氨基酸开始组合 。
以前所有的蛋白质都是纯天然产生的 , 人类是不具备操纵蛋白质的能力 , 但是现在科学家已经可以操纵全新的蛋白质 , 也就是说制造地球上从来没有出现过的蛋白质 。
生物的性状表达实际上是通过蛋白质表达的 , 遗传物质只是一种携带信息的存储器 , 可以看成计算机的硬盘 。

农村里养的猪 , 放回到野外 , 三个月以后它就会野化变成野猪 。 在这个期间 , 野猪和家猪的DNA是完全一样的 。
变成了野猪 , 是因为蛋白质的性状表达不一样了 , 所以说蛋白质其实也是一种很神奇的东西 。
【黑水?普罗米修斯?科学家重新设计蛋白质,造出异形并非不可能】

推荐阅读