【原】​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。

现在科学家已经倾向于蛋白质有某一种自我复制的能力，这可能是世界上最底层的秘密，就是说在遗传中心法则上面开了一个很小的口子。

打开这个缺口的实际上是一种病毒，这种病毒没有任何遗传物质，纯粹是由蛋白质组成的，叫做朊病毒。

朊病毒非常的顽固，感染了是没有办法被根治的。

朊病毒只是发生了异常折叠的蛋白质，除此以外，它的化学多肽链结构和普通的蛋白质完全一样。

这导致人类的免疫系统无法识别，也就无法清除。

所以，在蛋白质身上集中的奥秘，绝不会比DNA或者是RNA这样的遗传物质要少。

人体里的多肽长链大概只有几千种，但是折叠以后形成的蛋白质却有100亿种。

因为种类实在太多，还有一些蛋白质没有被人类所认识到。

现在谷歌和国外的一些科技机构，已经开发出一种可以预测蛋白质折叠空间构象的AI系统。

最新人工智能程序AlphaFold可以通过预测氨基酸连接的距离以及化学键的角度，来计算氨基酸长链可能折叠的方式。

但是，这些预测的前提，都是这个世界上曾经存在过的天然多肽链。

因为，人工智能是通过学习过去来预知未来的。

现在中国科学家最新的科研成果，可以构造出地球上从来没有出现过的氨基酸长链。

人工设计的氨基酸长链在生物体内从来就不曾存在过，也不曾被用来折叠成一种蛋白。

科学家的初步目的只是用它来进行一些特殊的工业生产，比如说可以制造一些特殊的蛋白酶，用作工业催化剂，常温下进行一些以前不能完成的化学反应。

酶是一种蛋白质，但是并不是所有的蛋白质都是酶，所以这里面有丰富的想象。

如果用这些蛋白构成生命，肯定是我们现在无法想象的，只能用“异形”来表达。

▍造出异形并非不可能。

第一步：以中国科学家的蛋白质重新设计为基础，先制造出地球上从来不存在的氨基酸长链，分析可能的蛋白质空间构象。

第二步：筛选几种具有某种功能的蛋白质，把氨基酸编码用基因编辑的方式写进 DNA中。

第三步：把DNA片段拼接到一种病毒DNA上，比如说乙型肝炎病毒。

第四步：把病毒植入动物体内，经过若干代繁殖以后，形成稳定的生物特性改变。

这项技术如果使用好了以后可以制造出一些特殊的物种，比如说帮助人类采矿，能够消化核废料，或者是在身体内部富集黄金。

用不好，也可能会对人类造成灾难。