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5月12日星期一19:01
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谢谢！ 这是科学社交网站上的人的抓拍。
这次是“镜像生命体的致命风险”的主题进行解说。
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最近，一篇论文发表了，被称为镜像生命体( Mirror life )的假说中的特殊生命体，有可能给人类的健康和地球的生态系统带来“史无前例的不可逆转的危害”。
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警告说，如果这样的生命体在现实中出现，可能会对我们的免疫和环境产生巨大的影响。
在此，我想首先从被称为镜像异构体的左右反转的分子结构开始解说，整理一下为什么它对生命很重要，以及镜像生命体如何可能成为“致命的威胁”。
●镜像异构体和镜像生命体图片
分子有“镜像异构体被称为“”，有着像镜子里一样的左右翻转的关系。
成对的镜像异构体分子虽然构成它们的原子种类相同，但立体配置不同，无论如何改变角度都无法使它们重叠。
也就是说，镜像异构体的分子对虽然非常相似，但严格来说可以说是“不同的物质”。
镜像异构体分为l型(左手型)和d型(右手型)。
这对于作为蛋白质构成要素的氨基酸和DNA RNA中含有的糖等地球上生物在生命活动中利用的物质也是如此。
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虽然在化学上也可以加入D/L两种类型，但是地球生命在初期选择了一种，就这样固定下来了。
将这样左右反转的分子(镜像异构体)中，只偏向一种类型的现象称为“同质性来删除它。
关于为什么生物分子中会出现均质性，有因初期偶然而稍微占优势的类型直接被固定化的说法，也有偏置结构更能提高酶反应和自我增殖效率的说法等几种可能性，但至今仍没有得出决定性的答案。
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如果生命使用的镜像异构体分子的偏差全部反转，存在以d型氨基酸和l型糖为中心构筑细胞和基因的生物的话，到底会发生什么呢？
以这种左右反转的分子结构为基础经营生命活动的存在被称为“镜像生命体( mirror life )”。
虽然还没有走出假说的领域，但有几个研究者正在讨论其可能性。
●镜像生命体的致命风险图片
2024年12月，由38名世界专家组成的国际团队在Science杂志上发表了“镜像生命体的创造极其危险”的报告。
笔头作者甚至谈到“那基本上就像在教如何制造完美的生物武器一样”，强烈呼吁中止研究。
作为镜像生命体如此受到关注的理由，指出了以下具体风险。
○免疫回避和传染病风险图片
镜像的微生物表面的蛋白质和代谢物与我们体内的分子存在镜像关系，因此人和动物的免疫系统可能无法识别它们，或者误认为是无害的。
其结果是，即使镜像微生物侵入体内也难以发生炎症反应和免疫应答，有可能发生宿主没有出现症状就增殖的“隐形感染”。
最初感染会由研究设施的工作者等静静地扩散，有可能出现在发现的时候无法着手的事态。
更麻烦的是，现有的医药品和治疗方法可能对镜像病原体无效。
许多抗生素和抗病毒药物与病原体的特定蛋白质结构结合起作用，但如果靶呈镜像形式，药物可能无法很好地结合而失效。
事实上，科学家团队认为“不可治疗的传染病”，强调了人类产生没有有效对抗手段的新品种病原体的风险。
○入侵和扩散生态系统图片
镜像生命体在被放生到自然界的情况下可能会无限增殖。
生物数量通常根据捕食·被食和病原体宿主的关系来调节，但镜像生命体中不存在这些传统的“天敌”和“病原菌”。
例如，地球上没有可以吃镜像细菌的捕食者，也没有感染镜像细菌的病毒，所以在环境中出现镜像细菌的话，有可能会不受其他生物的阻止而繁殖扩散。
此外，其影响不仅限于特定的生物种类，还将波及到包括人类在内的史无前例的大范围多细胞生物。
也就是说，有可能成为威胁生态系统内所有动植物的存在。
○对食物链营养循环的影响镜像生命体对现有的生物来说也不是营养源，有可能难以被分解。
例如，普通食草动物即使食用镜像植物，其消化酶也不能分解镜像的淀粉和蛋白质，无法营养。
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另外，即使镜像微生物的尸体堆积，土壤中的分解者(细菌和菌类)也可能无法将其分解。
生态系统内的能量和营养素的循环停滞，有食物链发生断裂的风险。
这暗示着例如即使镜像微生物附着在农作物或野生植物上繁殖，也有可能因为不与以往的微生物竞争而一直增加，或者保护作物的生物防治变得无效。
结果，可能会导致农业灾害和野生生态系统的破坏。
如上所述，镜像生命体带来的风险涉及从病原性威胁到生态学扰乱等多方面，在作为对现有生命圈的“未知异物”发挥作用这一点上是共通的。
●镜像生命体真的存在吗？地球上镜像生命体自然产生的确凿证据还没有报告。
在生命起源期利用l型氨基酸和d型糖的途径占优势，直接固定到现代的说法很有力。
以反手d型氨基酸为中心利用的生命，可能在地球环境中没能在生存竞争中获胜。
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但是，合成生物学取得惊人进步的最近，正在进行试制“镜像的酶”和“镜像的基因”的研究。
实际上，在2010年代，镜像的DNA聚合酶(复制遗传信息的酶)被开发出来，也有被期待是向“镜像细胞”的合成迈出的第一步的例子。
不可否认，如果将来技术高度化的话，在实验室规模上有可能创造出与“镜像生命体”接近的存在。
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幸运的是，镜像细菌的实现被认为至少还需要10年。
制作完整的镜像细胞估计需要5亿美元的巨大资金和技术开发，所以目前还不是马上就能产生的。
但是研究小组呼吁:“正因为如此，才应该趁现在讨论，决定不走这条路。”
有趣的是，论文的共同作者中也包括曾以创造镜像细菌为目标的研究者，他们自己改变了立场加入了这次的警钟。
●对未来外星生命探测的影响图片
镜像生命体的讨论对寻找外星生命也有重要的启示。
美国航天局等在其他行星上寻找生命的痕迹时，一个线索就是手性的偏差(同质性)。
非生物性生成的氨基酸通常左手型和右手型各占一半，但生命参与时会偏向一方。
如果在火星和木星的卫星欧罗巴等可能存在液态水的天体中，只检测到过剩的特定手性，那就有可能是生命的信号。
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如果在其他天体上发现的生物具有与我们相反的手性，那就意味着现有的生态系统无法控制该生物。
这样，镜像生命体的研究及其风险评估就不再局限于纯粹的学术好奇心而具有现实意义。
万一我们将来遇到地球外的镜像生命，就需要正确评价和应对其影响的智慧吧。
这次关于镜像生命体的发现和警告，也可以说是地球外生命探测领域的重要准备的一环。
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镜像生命体现在是想象中的存在，但以有关其风险的新发现为契机，科学家们自己停下来开始了讨论。
根据今后科学技术的进步，人类可能会无意中产生镜像生物。
如果那时我们有充分的知识和对策，就可以在保持好奇心和安全的平衡的同时挑战新的前线。
镜像生命体这个主题，成为了我们重新思考生命本质和科学责任的契机。
希望不要浪费科学家们发出的这个警钟，为未来的风险和睿智做准备。
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https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads 9158https://the conversation.com/mirror-life-forms-may-sound-like-science-fiction-but-scientists-warn-warn。https://en.Wikipedia.org/wiki/mirror _ life关于报道的报告
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