图注：镜像生物学天下蕴含着近乎无限可能：从生物学结构、功效到生命自己，，，，，无论利弊，，，，，理论上均可在镜像版本中重现。。 。 。。。。。
编者按：2024年12月，，，，，美国《科学》杂志揭晓政策文章《对抗镜像生命的危害》（Confronting risks of mirror life. Science 386, 1351–1353, 2024）[2]。。 。 。。。。。该文 38 位作者中，，，，，包括两位诺贝尔奖得主、16位各国科学院院士，，，，，以及美国政府科技官员、兰德公司研究职员。。 。 。。。。。文章呼吁各国通过限制经费支持等方法暂停镜像生命及部分相关手艺的研究，，，，，直至其清静性通过验证后再恢复。。 。 。。。。。该文一经揭晓便引发普遍关注，，，，，《纽约时报》《科学美国人》等主流媒体纷纷跟进报道，，，，，并将其渲染为可能造成严重破损（could wreak havoc）的研究[25, 26]。。 。 。。。。。好莱坞甚至还以此为题材，，，，，拍摄了一部僵尸恐怖片《镜像生命：今世僵尸》（Mirror life: modern zombies）[27]。。 。 。。。。。以后，，，，，包括其他多位诺贝尔奖得主及各国科学院院士在内的多国科学家，，，，，陆续对该文提出诸多质疑[19–22, 28–31]，，，，，例如：为何该文作者中缺乏镜像分子生物学领域研究者？？？？？？目今手艺水平距离实现人工合成镜像生命尚有多遥远？？？？？？是否太过强调了镜像生命的危害？？？？？？是否忽视了该领域的众多益处？？？？？？是否值得动用大宗社会资源防控云云遥远的潜在危害？？？？？？仅凭设想中的远期危害便“预防性地”对目今研究出台暂停禁令是否合理？？？？？？是否会树立任何主体均能以此为由叫停非本事域研究的先例？？？？？？2025年3月，，，，，兰德公司宣布报告，，，，，指出中国已处于镜像生物学研究的天下领先职位（world leader in mirror biology research），，，，，并鞭策美国确立主导权（establish U.S. leadership）[32]。。 。 。。。。。在以后美国科学院、工程院、医学院举行的专题聚会上，，，，，美国政府科技官员特殊提及西湖大学正在开展的合成镜像核糖体研究，，，，，称其虽保存遥远的潜在危害，，，，，但也有望为生物医药工业带来倾覆性厘革（work wonders for the biomedical industry），，，，，并将其视作大国竞争中的一项弘大科学挑战（national challenge, grand challenge）[30]。。 。 。。。。。2025年9月，，，，，英国《自然》杂志约请镜像分子生物学领域开创者之一、西湖大学朱听教授，，，，，揭晓评述《未知之镜：镜像分子生物学研究是否应被叫停？？？？？？》（Mirror of the unknown: should research on mirror-image molecular biology be stopped? Nature 645, 588–591, 2025）。。 。 。。。。。该评述提出，，，，，与其因担心遥远的潜在危害而叫停目今研究，，，，，不如在前沿立异与伦理清静之间寻找有机平衡，，，，，掘客手艺突破的重大潜力，，，，，拥抱镜像生物学天下的无限可能。。 。 。。。。。本文为该评述的中译文。。 。 。。。。。
撰文｜朱听?
2025年9月，，，，，来自合成生物学、微生物学及其他相关领域的专家齐聚英国曼彻斯特，，，，，配合探讨人工合成生命的潜在益处与危害。。 。 。。。。。唬唬唬唬聚会的焦点议题之一是怎样限制镜像分子生物学研究，，，，，以提防人工合成镜像生命可能带来的潜在危害。。 。 。。。。。唬唬唬唬会后，，，，，美国科学院、工程院、医学院及其他机构还将主理多场专题聚会，，，，，围绕该议题睁开进一步讨论。。 。 。。。。。
地球上已知生命的绝大大都生物分子都具有特定的手性（chirality），，，，，其中氨基酸为左旋，，，，，DNA为右旋。。 。 。。。。。而设想中的镜像细菌及其他镜像生物体，，，，，则完全由相反手性的分子组成，，，，，如右旋氨基酸和左旋DNA，，，，，有看法担心其或将对已知生命组成潜在危害[1–3, 16, 17]。。 。 。。。。。例如，，，，，某些镜像生物体可能逃逸免疫系统识别、对抗药物杀伤、避开自然界天敌捕食，，，，，进而对人类、动植物以致生态系统造成潜在危害[2, 3]。。 。 。。。。。
毋庸置疑，，，，，科学界应允许不对成任何手性构型的、可能危害人类康健或自然情形的分子与生物体。。 。 。。。。。在镜像分子生物学的起步阶段，，，，，勉励公众加入该领域的伦理讨论，，，，，对包管研究始终沿着审慎尽责、切合伦理的轨道推进具有主要的建设性意义。。 。 。。。。。然而，，，，，面临领域内的诸多未知与遥远的潜在危害，，，，，科学界在制订提防步伐时，，，，，须审慎而行。。 。 。。。。。
镜像生物学天下的看法由来已久，，，，，1860年由法国化学家、微生物学家路易?巴斯德（Louis Pasteur）首次提出[4]。。 。 。。。。。围绕人工合成镜像生命的潜在利弊，，，，，科学界已讨论了三十余年[1–3, 16, 17]。。 。 。。。。。但近几个月来，，，，，讨论焦点蓦地转向，，，，，泛起了对相关基础研究及其经费支持实验严酷限制的呼吁[2, 18]。。 。 。。。。。
现在，，，，，关于人工合成镜像生命何时能实现，，，，，该领域及相关手艺保存哪些潜在益处与危害，，，，，是否应出台暂停禁令，，，，，以及若实验暂停需详细限制哪些偏向等问题，，，，，各方仍保存普遍争议[19–22]。。 。 。。。。。
鉴于该领域目今仍保存大宗悬而未决的问题，，，，，科学界应驻足现有事实，，，，，客观研判人工合成镜像生命所需的手艺条件，，，，，以及镜像分子生物学研究的潜在利弊，，，，，这关于弥合不同、推动理性讨论至关主要。。 。 。。。。。
01 遥远未来
2024年12月，，，，，近40位来自合成生物学、生态学及免疫学等领域的专家在美国《科学》杂志上团结揭晓了一篇政策文章[2]，，，，，并在线宣布了一份长达299页的手艺报告[3]。。 。 。。。。。两份文件指出，，，，，若实现人工合成镜像生命，，，，，可能对人类、动植物及生态系统组成亘古未有的危害（pose unprecedented risks）。。 。 。。。。。以后，，，，，英国、美国、法国与荷兰等地相继召开多次专题聚会。。 。 。。。。。
然而，，，，，目今手艺水平距离实现人工合成镜像生命尚有多遥远？？？？？？
近三十年来，，，，，包括药企在内的全球数十个研究团队，，，，，一直致力于镜像卵白质、DNA和RNA的合成与研究，，，，，以展现基础生物学机制并推动药物研发[5–14]。。 。 。。。。。我们团队也在探索种种镜像分子生物学历程，，，，，包括镜像DNA的复制、镜像DNA到镜像RNA的转录、镜像RNA到镜像卵白质的翻译，，，，，即镜像版本的分子生物学中心规则[7–11]。。 。 。。。。。
现在，，，，，镜像分子生物学研究尚处于起步阶段，，，，，对这一未知领域的探索充满挑战[5–14]，，，，，而人工合成镜像生命更面临难以逾越的理论与手艺障碍。。 。 。。。。。
细胞内含有成百上千种组分，，，，，如卵白质、核酸、细胞膜、代谢物，，，，，以及聚糖等重大碳水化合物。。 。 。。。。。若要构建镜像细胞，，，，，研究者需通过化学或酶促要领合成这些组分的镜像版本。。 。 。。。。。这些组分中，，，，，仅少数由DNA直接编码，，，，，大大都需依赖重大的生物学历程合成或修饰，，，，，因此其组成与结构无法直接由DNA序列推导，，，，，且许多组分至今仍未被系统判断。。 。 。。。。。
我们团队历时近四年，，，，，才通过化学要领合成出一个约470个氨基酸的镜像卵白质片断[9]，，，，，这是现在已报道的最长全化学合成单链镜像多肽。。 。 。。。。。而合成更长的镜像多肽，，，，，以及富含疏水结构域的镜像膜卵白，，，，，将面临更大挑战。。 。 。。。。。
自2016年起，，，，，我们团队一直在实验化学合成一个高度简化的镜像核糖体，，，，，但现在距离实现这一目的仍需多年。。 。 。。。。。即便最终取得乐成，，，，，该镜像核糖体仍缺乏卵白质和RNA的修饰，，，，，且不具备配套的氨酰-tRNA合成酶[8, 11]，，，，，因此仅能合成短肽或300个氨基酸以内的小型卵白质[8]。。 。 。。。。。
即便以结构最简朴的细菌为模子人工合成镜像生命，，，，，组成它的镜像分子仍需准确折叠，，，，，并在时空上精准组装，，，，，才华形乐成能重大、可自主复制的镜像细菌。。 。 。。。。。
现在已有多个实验室构建出非生命的膜结构[3]，，，，，并可在该结构内实现自然手性DNA和RNA的合成，，，，，以及RNA到卵白质的翻译。。 。 。。。。。只管自然手性核糖体等元件的提纯手艺数十年前便已成熟，，，，，但迄今为止，，，，，尚无实验室能借助这类元件在体外合成出构建细胞所需的所有组分。。 。 。。。。。
科学家至今仍无法使用生物泉源的自然手性元件，，，，，组装出可自主复制的自然手性细胞，，，，，更无法通过化学要领人工合成镜像细胞。。 。 。。。。。只管有研究者提出将自然手性细胞逐步刷新为镜像细胞的思绪[2, 3]，，，，，但现在尚无法验证该思绪的手艺可行性。。 。 。。。。。
由此可见，，，，，明确区分镜像分子生物学与镜像生命至关主要。。 。 。。。。。与目今手艺所能合成的生物分子系统相比，，，，，可自主复制的细胞在分子多样性、代谢重漂后与结构精巧度上，，，，，仍保存多个数目级的差别。。 。 。。。。。
因此，，，，，人工合成镜像生命远非目今手艺水平所能企及。。 。 。。。。。
02 无限可能
镜像生物学天下蕴含着近乎无限可能：从生物学结构、功效到生命自己，，，，，无论利弊，，，，，理论上均可在镜像版本中重现。。 。 。。。。。浚浚�？？？蒲Ы缭谏笤娜斯ず铣删迪裆饫嘁Ｔ兜那痹谖：κ�，，，，，也应关注目今镜像分子生物学研究带来的众多益处与普遍应用[5–14]。。 。 。。。。。
镜像多肽与镜像核酸药物进入动物某人体后，，，，，相较自然手性分子药物，，，，，引发的免疫反应更稍微[13]。。 。 。。。。。同时，，，，，此类药物耐自然手性生物降解，，，，，单次给药后可在体内维持更久的作用时间，，，，，这对药物研发具有深远意义。。 。 。。。。。
现在已有数十种针对癌症、代谢性疾病、熏染性疾病与炎症性疾病的镜像多肽、DNA和RNA候选药物处于研发中[10, 13]。。 。 。。。。。而镜像核糖体有望实现镜像多肽的高通量合成，，，，，进而大幅加速此类药物的研发历程[8, 11]。。 。 。。。。。
镜像分子的其他潜在应用不堪枚举，，，，，尤其是在医学和可一连生长领域。。 。 。。。。。例如，，，，，镜像葡萄糖与自然手性葡萄糖甜度相当，，，，，却无法被自然手性酶代谢，，，，，因此不会为人体提供热量[15]。。 。 。。。。。这意味着镜像葡萄糖及其他镜像糖类，，，，，有望作为无热量的甜味剂或食物添加剂使用。。 。 。。。。。
镜像DNA与自然手性DNA具有相同的信息存储能力，，，，，却耐自然手性生物降解，，，，，且易与情形污染物中的自然手性DNA相区分，，，，，因此有望成为稳固、可靠的信息存储载体[9]。。 。 。。。。。
基于镜像卵白质的纳米粒子或纳米胶囊，，，，，可保唬唬唬唬护药物免于被免疫系统扫除，，，，，以实现药物的清静递送。。 。 。。。。。经设计的镜像DNA与RNA，，，，，可用于检测凝血酶[10]、鸟嘌呤[11]等人体卵白质及代谢产品，，，，，有望作为生物传感器应用于临床诊断。。 。 。。。。。
能够降解非手性塑料的镜像酶，，，，，其降解活性与自然手性酶相当，，，，，却耐自然手性生物降解，，，，，有望为治理塑料污染提供全新解决计划[12]。。 。 。。。。。不但云云，，，，，具有固碳能力的镜像酶，，，，，也有望用于应对天气转变。。 。 。。。。。
除能解决种种现实问题外，，，，，镜像分子生物学的基础研究尚有助于展现生物分子的结构与功效，，，，，探讨生命及其简单手性起源的神秘[11]，，，，，并寻找地球与地外情形中的新生命形态。。 。 。。。。。
镜像卵白质与镜像核酸依附优异的生物稳固性，，，，，以及在人体与其他生物体内的低免疫原性，，，，，在诸多领域展现出辽阔的应用潜力，，，，，但统一特征也使某些镜像生物体可能造成潜在危害[1–3, 16, 17]。。 。 。。。。。
此类潜在危害值得审慎评估，，，，，但现在仍保存大宗悬而未决的科学问题。。 。 。。。。。例如，，，，，完整的镜像细菌须含有镜像聚糖，，，，，而在已知生掷中，，，，，聚糖的手性均一性远低于卵白质、DNA和RNA。。 。 。。。。。这意味着与简单镜像分子相比，，，，，镜像细菌可能在人体与其他生物体内引发更强的免疫反应[22]。。 。 。。。。。
别的，，，，，在评估镜像分子生物学的潜在危害时，，，，，科学界需关注的领域并非局限于镜像生命。。 。 。。。。。具有毒性、致病性，，，，，或因太过使用而成为情形污染物的镜像分子，，，，，同样可能带来潜在危害。。 。 。。。。。
03 镜像之路
好比在电气时代来临之前就禁用交流电，，，，，或在重组胰岛素问世之前就禁用分子克隆，，，，，倘若因担心设想中的远期危害，，，，，便“预防性地”对目今研究出台暂停禁令，，，，，无异于杞人忧天。。 。 。。。。。面临镜像分子生物学领域的诸多未知及遥远的潜在危害，，，，，部分合成生物学与生物清静领域专家提醒，，，，，若纰漏地通过限制经费支持等方法叫停该领域的基础研究，，，，，同样是因噎废食[19]。。 。 。。。。。
以上看法应能获得普遍认同。。 。 。。。。。事实上，，，，，倘若仅为提防人工合成镜像生命这类遥远的潜在危害，，，，，便“预防性地”叫停目今研究，，，，，那么依此逻辑，，，，，针对生物学、化学、物理学、盘算科学等学科中那些同样遥远的潜在危害，，，，，是否也应逐一出台“预防性”暂停禁令？？？？？？
为科学研究划定伦理界线，，，，，更为合理的途径是开展周全的跨学科评估，，，，，统筹应对相关领域的短期挑战与恒久危害。。 。 。。。。。例如，，，，，种种合成生物学系统中已普遍应用多种非自然氨基酸与核苷酸，，，，，而镜像分子仅为其中一类。。 。 。。。。。针对任何手性构型的全化学合成或半合因素子、工程刷新生物体的研究，，，，，科学界应制订统一、周全的跨学科指导规范[17]。。 。 。。。。。
受卵白质设计领域的“认真任AI与生物设计”建议启发[23]，，，，，笔者与十余位研究者配合提出合成生物学与镜像分子生物学领域的伦理准则，，，，，允许不对成任何手性构型的、可能危害人类康健或自然情形的分子与生物体[24]。。 。 。。。。。
在执法与羁系层面，，，，，更为务实的途径是接纳顺应性治理模式，，，，，即随着知识积累与手艺迭代，，，，，一连更新危害评估与防控政策。。 。 。。。。。在该治理模式下，，，，，首次使用生物泉源的元件组装出可自主复制的自然手性细胞这一手艺突破，，，，，可作为启动羁系的要害节点。。 。 。。。。。
在实现这一突破后，，，，，科学界仍有富足的时间窗口制订政策规则，，，，，以提防人工合成镜像生命可能带来的潜在危害。。 。 。。。。。事实，，，，，通过化学要领人工合成镜像细胞，，，，，远比使用生物泉源的元件组装自然手性细胞难度更高。。 。 。。。。。将这一突破设为启动羁系的要害节点，，，，，尚有利于科学界一连积累镜像分子生物学的手艺知识，，，，，进而推动建设更完善的政策规则。。 。 。。。。。
此类手艺知识的积累，，，，，还包括监测和应对工具的研发与优化，，，，，例如可用于检测和降解情形中镜像分子与生物体的镜像酶[9, 14]。。 。 。。。。。
04 探索未知
恒久以来，，，，，“未知”一词始终被视作无知与危害的代名词。。 。 。。。。。作为智慧生物，，，，，人类本能地畏惧自身无法明确与掌控的事物。。 。 。。。。。但“未知”也同样促使我们以谦逊的态度探寻证据，，，，，并对一切可能性坚持开放。。 。 。。。。。其中一种值得探索的可能性是，，，，，镜像生命是否本就保存于自然界中？？？？？？
面临叫停镜像分子生物学研究的急切呼吁[18]，，，，，科学界应坚持理性思辨，，，，，切勿让担心与焦虑滋扰对深层未知的客观判断。。 。 。。。。。
科学探索并非直达真理的胜利征程，，，，，其蹊径往往漫长而艰辛，，，，，交织着求索与试错、未知与危害、争议与质疑。。 。 。。。。。但依附理性对话与客观剖析，，，，，科学界终将开发出一条审慎尽责、开放容纳、永无止境的探索之路。。 。 。。。。。
因未知天下众多无限。。 。 。。。。。
原文引用：Mirror of the unknown: should research on mirror-image molecular biology be stopped?
Zhu, T. Nature 645, 588–591 (2025).
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-02912-0
参考文献：
[1] Brewster, 北京华远数字传媒有限公司J. H. & Laskowski, M. Jr Science 258, 1289; author reply 1290 (1992).[2] Adamala, K. P. et al. Science 386, 1351–1353 (2024).[3] Adamala, K. P. et al. Technical Report on Mirror Bacteria: Feasibility and Risks. Stanford Digital Repository (2024). https://doi.org/10.25740/cv716pj4036[4] Pasteur, L. Researches on the Molecular Asymmetry of Natural Organic Products (1860). Alembic Club Reprint No. 14 (Alembic Club, 1905).[5] Milton, R. C., Milton, S. C. & Kent, S. B. Science 256, 1445–1448 (1992).[6] Zawadzke, L. E. & Berg, J. M. J. Am. Chem. Soc. 114, 4002–4003 (1992).[7] Wang, Z., Xu, W., Liu, L. & Zhu, T. F. Nature Chem. 8, 698–704 (2016).[8] Chen, J., Chen, M. & Zhu, T. F. Chem 7, 786–798 (2021).[9] Fan, C., Deng, Q. & Zhu, T. F. Nature Biotechnol. 39, 1548–1555 (2021).[10] Chen, J., Chen, M. & Zhu, T. F. Nature Biotechnol. 40, 1601–1609 (2022).[11] Xu, Y. & Zhu, T. F. Science 378, 405–412 (2022).[12] Guo, C., Zhang, L.-Q. & Jiang, W. Chem 9, 363–376 (2023).[13] Harrison, K., Mackay, A. S., Kambanis, L., Maxwell, J. W. C. & Payne, R. J. Nature Rev. Chem. 7, 383–404 (2023).[14] Zhang, G. & Zhu, T. F. Nature Chem. 16, 592–598 (2024).[15] Dubovski, N., Ben Shoshan-Galeczki, Y., Malach, E. & Niv, M. Y. Food Chem. 373, 131393 (2022).[16] https://www.wired.com/2010/11/ff-mirrorlife/[17] https://www.cell.com/news-do/50-inspiring-scientists-ting-zhu[18] https://www.ft.com/content/f6c8030b-8d57-494f-8bec-efe6b4cf30ea[19] https://www.science.org/content/article/leading-scientists-urge-ban-developing-mirror-image-bacteria[20] https://edition.cnn.com/2024/12/16/science/mirror-bacteria-research-risks[21] eLetter by Perrin,D. https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads9158[22] eLetter by Derda,R. et al. https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads9158[23] https://responsiblebiodesign.ai/[24] https://responsiblesynbio.org/[25] https://www.nytimes.com/2024/12/12/science/mirror-life-microbes-research.html[26] https://www.scientificamerican.com/article/creating-mirror-life-could-be-disastrous-scientists-warn/[27] https://mirrorlifefilm.com/[28]https://www.lexpress.fr/sciences-sante/sciences/les-bacteries-miroir-revolution-scientifique-ou-menace-inedite-pour-lhumanite-B4QH5QFNPFA5HAKIHDQFYIJ5BQ/[29]Peplow, M. Nature (2025). https://www.nature.com/articles/d41586-025-02902-2[30] https://www.nationalacademies.org/projects/DELS-BLS-25-03/event/45325[31]Fujiwara, K. et al. Biophys. Physicobiol. (2026). https://doi.org/10.2142/biophysico.bppb-v23.0008[32] https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/perspectives/PEA3400/PEA3436-1/RAND_PEA3436-1.pdf