未来500年:迈向太空的生命工程之旅
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蓝图

更重要的是,此前我们并未具备进行长远计划的能力。如今人类进入了新时代,世界发生了翻天覆地的变化。首先,这个时代的第一个重要转变是程度:在20世纪末,我们缺乏基本的工具去构想一项通过远征其他星球来保护人类的计划。我们对地球上生物系统的多样性还未形成清晰认知,这有助于培养我们对新环境的适应能力。过去,我们甚至不知道基因由什么构成,更别说人类细胞或其他物种中有多少基因了。现在,我们知道了成千上万种基因的动态,我们在许多物种中绘制了基因及其功能(功能基因组学)的图谱。我们拥有比以往更充足的基因数据,并且随着相关科学、文化、技术和计算领域的更多数据不断产生,我们手中的数据正在迅速增加。

这个时代的第二个重要转变是类型:探索地球以外的世界已经成为可能。然而,将人类送往月球或火星的想法,在1903年第一架飞机上天之前,还只是纯粹的幻想。1969年,人类首次登陆月球。2004年,第一个航天器(旅行者1号)飞出太阳系。曾经仅有少数人可以享受搭乘飞机旅行的快乐,但如今世界各地每分钟就有成千上万的飞机准备起飞。同样,从前我们的航天器数量很少,但现在世界上有越来越多的国家计划飞向月球、火星甚至更加遥远的星辰大海(见附图1)。目前,我们计划在2036年在土卫六(Titan)表面降落小型直升机(蜻蜓号),而人类还将在同一时间踏足火星。21世纪对人类而言,是一个最为特别的阶段。

这些任务说明人类有能力提前预想100年、1000年、1亿年甚至更多年的计划。如果我们希望延续人类的多样性(以音乐、艺术、科学、文学、工程、舞蹈等形式)及曾经和现在栖息于地球上的生命的多样性,我们就需要将地球生命范畴扩展到迄今所知的唯一家园之外。我们不仅不能抛弃当前的方舟——地球——还应增加我们赖以生存的方舟数量。目前,所有已知的生命都生存在一个非常脆弱的筏子上,正处在宇宙大灭绝的威胁中。我们保护生命的责任不仅限于我们自己,还包括多种生物体及其他生命形式,这种扩展通常称为“元物种”[*译者注:metaspecies元物种,是一个完全缺乏自体特征的物种,它可能(或可能不是)是其他物种的祖先。根据最常用的物种概念(生物、进化、表型、系统发育、生态、识别和凝聚力),元物种可以被认为是其他生物的祖先]“全基因组”(*译者注:全基因组是为描述一个物种基因组而提出的概念,指同一细菌物种中所有菌株中全部基因的集合,而不单纯以某个菌株为一个物种的全基因组。需要使用泛基因组的原因是,水平基因转移造成不同菌株之间所拥有的基因相差甚大。泛基因组的英文是Pan-genome,Pan-来自希腊语词语παν,意思是“全部的”),有时也称为“整体生物”(*译者注:holobiont,完整的生物是宿主和生活在其内部或周围的许多其他物种的集合体,它们共同构成了一个离散的生态单元,但人们对此离散性意见不一。全球蛋白的组成是单个物种或生物体,而所有生物体的组合基因组是全基因组)。

要担起生命守护者的使命,人类就应运用自身独特的能力来捍卫生命,并担当所有生命的守卫者。生物的自主行为具有一个重要前提,那就是生存。任何人类的梦想,建筑、道德、艺术、制造、发明、创造、诗歌、合成分子、织物丝线,只有我们活着才能产生。无论你的优先级和目标是什么,都必须保证生存下去,才能将其付诸实践。责任就摆在我们面前,我们一起捧着沉重坚实的责任,只有我们才能看到地平线上的危险,只有我们才能拯救我们周围的生命。

要承担起对当前、过去和即将产生的生命形式的责任,我们就需要一个计划,该计划的跨度比太阳的寿命还长,这给了我们40亿年~50亿年的时间。但是,在此之前,任何末日性灾难随时有可能发生。例如,小行星可能会撞击地球,我们所有人都将因此灭亡。据估计,一场行星级的灾难事件实际上已经逾期——而这一预估甚至没有将人类自身对地球造成的伤害计算在内。但是,最大限度来讲,我们还有大约40亿年的时间,这段时间看似漫长却十分有限。

当前的太阳最终将耗尽燃料,并摧毁所有内行星:水星、金星、地球和火星将全部烧成焦炭。太阳会不可避免地步入红巨星阶段,抹去地球上的所有事物。除非我们找到一种方法来稳定逐渐崩溃的太阳,否则所有的技术、艺术、科学、文化创造都将被毁灭。因此,我们需要制订一项全球计划,以帮助我们将生存范围扩大到地球之外。

如果没有支持全球协调沟通的手段,任何全球计划都不可能实施。近年来,随着互联网和先进的交通运输方式的出现,我们被带入技术世界。人们将互联网连接设备所提供的即时通信视为理所当然。这种连通性导致了工业革命和新的信息时代,可以迅速建设或摧毁整个城市和国家。就像一个一只手拿着喷火器,另一只手拿着核引爆器的醉酒幼儿,人类偶然被赋予力量,这股力量可以影响整个星球的大气和国家规模的生态环境。这股力量脱胎于廉价的高碳能源,如今正威胁着我们的整个星球。尽管地球上的二氧化碳含量上升一直令人担忧,但这可能是文明发展进程中不可避免的趋势。现在,我们了解了这些技术如何对我们的星球产生负面影响,还拥有监测和传播这些技术(通过全球通信)的能力,因此我们不仅可以修复这些年来人类对地球造成的破坏,还可以在这个世界(及其他世界)上开始建设更好、更清洁的文明,以确保人类自身及其他物种的长期生存。

这一关键原则——尽可能多的生命形式和分子存活——涉及一种新的伦理学,即分子和基因伦理学。保护生命是人类的最高责任,其他方面的决定都会受其影响。