本文來(lái)源于海潮天下（Marine Biodiversity）

（圖文無(wú)關(guān)）一只白斑蛾蚋和它鏡子中的影像。?Linda Wong 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

本文約3500字，閱讀約8分鐘

文 | 王芊佳

出品 | 海潮天下

想象一下，你精心準(zhǔn)備了一場(chǎng)豐盛的晚宴，邀請(qǐng)了一群特殊的客人。桌上擺滿了最頂級(jí)的滿漢全席、各種各樣好吃的水果。但，這些客人入座后，雖看起來(lái)他們饑腸轆轆，但在吃下這些食物后，他們不僅沒有得到能量，反而因無(wú)法消化、紛紛虛脫倒地了。

這并不是什么科幻恐怖片。它是在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里經(jīng)常討論的一個(gè)假設(shè)——如果生命的手性（Chirality）不對(duì)稱，會(huì)發(fā)生什么？

在現(xiàn)實(shí)的地球生物圈里，所有的生命其實(shí)都是“偏心”的。構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸（Amino acids）幾乎全部是左旋的（L-form），而構(gòu)成DNA和RNA的糖分子則是右旋的（D-form）。這就好比全世界的螺絲釘都規(guī)定必須順時(shí)針擰緊，這種現(xiàn)象在科學(xué)上叫作“生命的手性單一性”。

而所謂的鏡像生命（Mirror-life），就是科學(xué)家們?cè)噲D在實(shí)驗(yàn)室里構(gòu)建一套完全反過(guò)來(lái)的系統(tǒng)——用右旋氨基酸+左旋糖，搭建出一套全新的生命邏輯。

這種想法，聽起來(lái)有點(diǎn)像是在鉆牛角尖，但其實(shí)很有道理。從物理化學(xué)的角度來(lái)看，左旋氨基酸和右旋氨基酸在性質(zhì)上幾乎一模一樣，就像你的左手和右手，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，功能對(duì)等。理論上，既然左旋生命能活得好好的，那，右旋生命也完全可以在這個(gè)物理世界里立足。

只不過(guò)，地球在幾十億年前的進(jìn)化初期，可能因?yàn)槟撤N機(jī)緣巧合，選擇了現(xiàn)在的這一套方案，并一直延續(xù)至今。

▲上圖：筆者經(jīng)常路過(guò)北京中關(guān)村那個(gè)巨大的、金色的雙螺旋雕塑。仔細(xì)看，這個(gè)DNA雕塑的旋轉(zhuǎn)方向，如果你順著螺旋向上看，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它是順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)上升的。在生物學(xué)中，這被稱為“右旋”（right-handed）螺旋。自然界中絕大多數(shù)生物的DNA（B型DNA）都是這種右旋結(jié)構(gòu)。這是一個(gè)幾十億年來(lái)未曾改變的“宇宙慣例”。我們可以假設(shè)一下，如果在它旁邊緊挨著建立一個(gè)一模一樣的雕塑，但旋轉(zhuǎn)方向完全相反——即逆時(shí)針向上旋轉(zhuǎn)（左旋，left-handed）——那么那個(gè)新的雕塑，就是“鏡像生命”體內(nèi)DNA的物理模型。這時(shí)候，如果你站在它們中間，你就能直觀地感受到什么是“手性”（chirality）——兩個(gè)結(jié)構(gòu)互為鏡像，卻無(wú)法在空間上完全重合。?Linda Wong 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

那么，科學(xué)家們現(xiàn)在做到哪一步了呢？

說(shuō)實(shí)話，要造出一個(gè)完整的、能跑能跳的鏡像生物，難度簡(jiǎn)直大上天。目前大家主要還是在分子的層面上打地基。這里面，最核心的一個(gè)挑戰(zhàn)在于，生命其實(shí)不光是把分子堆在一起就完了，它需要一套精密的“復(fù)印機(jī)”來(lái)傳遞遺傳信息。天然生命靠的是各種聚合酶（polymerases），所以，要讓鏡像DNA（Mirror DNA）轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，就得先造出鏡像的聚合酶。

可是問(wèn)題來(lái)了，合成這種復(fù)雜的蛋白質(zhì)非常非常的麻煩。

天然的酶是由長(zhǎng)串的左旋氨基酸折疊成的，如果你想造一個(gè)鏡像版本，就得靠人工化學(xué)合成的方法，把幾十、甚至幾百個(gè)右旋氨基酸一個(gè)一個(gè)的串起來(lái)。這工作量大得驚人。好在一些研究團(tuán)隊(duì)想出了“化整為零”的法子，把大蛋白拆成小片段、分別來(lái)合成，然后再跟搭積木一樣，拼拼湊湊搞在一起。實(shí)驗(yàn)室里用這種方式，已經(jīng)成功搞出了鏡像的聚合酶，并且證實(shí)它們真的能像模像樣地復(fù)制鏡像DNA。

說(shuō)到這兒，你可能會(huì)問(wèn)，費(fèi)這么大勁造這種“異類”生命，到底圖個(gè)啥？

其實(shí)，鏡像生命最大的賣點(diǎn)就是它的“生化免疫性”。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，自然界里的病毒、細(xì)菌和各種降解酶（Nucleases），都是針對(duì)現(xiàn)有的左旋系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。它們就像一把把只認(rèn)某種特定鎖孔的鑰匙。如果一個(gè)藥物分子是鏡像結(jié)構(gòu)的，那體內(nèi)的那些專門拆解物質(zhì)的“清道夫”酶，就會(huì)對(duì)它束手無(wú)策，因?yàn)殒i孔對(duì)不上嘛。

這意味著，如果人類能開發(fā)出鏡像的核酸藥物（Aptamers）或者是蛋白質(zhì)藥物，它們進(jìn)入人體后，就能像穿了隱身衣一樣，可避開免疫系統(tǒng)的攻擊，也不會(huì)被輕易降解掉。這種藥物在體內(nèi)的藥效能持續(xù)很久，而且劑量可能只需要一點(diǎn)點(diǎn)。這對(duì)于靠長(zhǎng)期服藥續(xù)命的患者來(lái)說(shuō)，那就簡(jiǎn)直是福音。

除了搞藥，鏡像生命在生物安全（Biosecurity）方面也是個(gè)頂尖的“守門員”。現(xiàn)在很多人擔(dān)心實(shí)驗(yàn)室合成的生物萬(wàn)一跑出去，會(huì)不會(huì)破壞生態(tài)平衡。但鏡像生物基本沒這個(gè)隱患。因?yàn)樗鼈兒妥匀唤绲纳静辉谝粋€(gè)頻道上。鏡像細(xì)菌吃不了自然界的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，自然界的病毒也感染不了鏡像細(xì)胞。它們就像兩個(gè)平行世界，雖然擠在一起，但基因和代謝完全不互通，形成了一道天然的防核輻射一般的“手性屏障”。

當(dāng)然了，現(xiàn)在談?wù)撶R像大象或者鏡像人類還太早。目前連一個(gè)最簡(jiǎn)單的、能夠自我維持代謝的鏡像細(xì)胞都還沒造出來(lái)。科學(xué)家們還在死磕鏡像核糖體（Mirror ribosome）——這可是細(xì)胞里的“核心工廠”，結(jié)構(gòu)復(fù)雜得讓人頭大。只有把核糖體也鏡像化了，生命信息的翻譯過(guò)程才算徹底打通。

▲上圖：這個(gè)金色的螺旋，可以說(shuō)是今天人類文明最偉大的“已知”之一。但是，如果我們將這個(gè)金色的雕塑替換成它的“左旋鏡像版本”，它依然可以穩(wěn)穩(wěn)地立在這里。從物理和化學(xué)角度看，它在結(jié)構(gòu)上是穩(wěn)定的。在某種意義上，如果我們從“鏡像生命”的角度看，這個(gè)右旋的螺旋，只是宇宙生命所有化學(xué)可能性中的一半。攝影：Linda Wong 攝于中關(guān)村廣場(chǎng)的一個(gè)墻畫 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

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科技創(chuàng)新中倫理問(wèn)題前瞻

不過(guò)，近幾年，對(duì)于鏡像生命可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，前沿科學(xué)家們?nèi)找鎿?dān)憂。可能有讀者讀到過(guò)海潮天下（Marine Biodiversity）前段時(shí)間發(fā)布的一篇文章《2026年全球生物多樣性保護(hù)的15個(gè)新風(fēng)向》，里面提到的15個(gè)前沿議題里面，就有鏡像生命的風(fēng)險(xiǎn)。

如果這種技術(shù)真的走出實(shí)驗(yàn)室，鏡像生物雖然沒法跟本土物種雜交，但它們依然需要攝取基礎(chǔ)的化學(xué)元素，比如碳、磷、氮。如果某種鏡像微生物展現(xiàn)出極強(qiáng)的生命力，它可能會(huì)跟本土物種搶奪有限的生存資源。更麻煩的是，自然界里的細(xì)菌和真菌完全無(wú)法分解這些鏡像殘骸，這些尸體可能會(huì)像塑料垃圾一樣在生態(tài)系統(tǒng)中堆積，打破現(xiàn)有的物質(zhì)循環(huán)。

自然界進(jìn)化了30多億年，才演化出一套專門拆解左旋蛋白質(zhì)和右旋核酸的酶系統(tǒng)。所以，毒性和不可降解性也是個(gè)大坑。面對(duì)鏡像分子，這套過(guò)濾機(jī)制基本是癱瘓的。如果鏡像蛋白進(jìn)入水源或土壤，它們極高的穩(wěn)定性意味著它們可能長(zhǎng)期存在。這種生化隱身特性一旦失控，這些分子可能通過(guò)食物鏈富集，甚至產(chǎn)生某些人類從未見過(guò)的、難以代謝的生化毒性，而人類現(xiàn)有的醫(yī)療手段，可能根本找不到對(duì)應(yīng)的解藥。

從安全管理角度看，鏡像生命也有可能變成新型武器的溫床，傳統(tǒng)的生物監(jiān)測(cè)手段，比如PCR檢測(cè)或抗體篩查，對(duì)這種鏡像病原體可能徹底失效。如果有人真的是處心積慮的，要利用這種技術(shù)制造出鏡像化的致病因子，那么，現(xiàn)有的公共衛(wèi)生防御體系將面臨巨大壓力。到時(shí)候，恐怕，如何防止技術(shù)濫用是一個(gè)比科學(xué)突破本身更棘手的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

另外還有一個(gè)進(jìn)化的問(wèn)題——鏡像生命會(huì)不會(huì)自我進(jìn)化？雖然現(xiàn)在覺得手性屏障牢不可破，但進(jìn)化總是充滿意外。誰(shuí)也無(wú)法保證在極其漫長(zhǎng)的時(shí)間跨度下，或者在海量的種群基數(shù)中，自然界會(huì)不會(huì)演化出某種能夠利用鏡像分子的怪胎物種。我們?nèi)祟惸壳暗乃邪踩u(píng)估，都是基于靜態(tài)的科學(xué)認(rèn)知的；換句話說(shuō)，我們不知道我們不知道的東西。一旦這些生物開始自主進(jìn)化，它們的發(fā)展路徑可能會(huì)完全脫離人類設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，產(chǎn)生不可預(yù)知的突變，到時(shí)候，如果人類回看這一切發(fā)現(xiàn)，能消滅人類的“新物種”恰恰是人類自己發(fā)明出來(lái)的物種，這是不是自掘墳?zāi)鼓兀?/p>

▲上圖：全球生物多樣性信息網(wǎng)絡(luò)（GBIF）的各種主題宣傳單。假設(shè)把整個(gè)GBIF的知識(shí)體系看作是自然生命的“百科全書”，而“鏡像生命”則是百科全書之外，一種可能存在、化學(xué)上完美對(duì)稱、卻完全沒有被記錄在案的“平行世界”。對(duì)于鏡像生命來(lái)講，GBIF這整整一桌子的知識(shí)體系，就像是另一套坐標(biāo)系下的亂碼，兩者之間存在著完美的、生化層面的互不兼容。因?yàn)閷?shí)在沒圖片配此文，海潮天下（Marine Biodiversity）又不允許用AI配圖，所以湊合一下，讀者們請(qǐng)見諒。?Linda Wong 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

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知識(shí)論·反思

筆者在念書的時(shí)候有一門課是《知識(shí)論》（Epistemology），上課時(shí)最深刻的一句話是老師引用的蘇格拉底講的，“我唯一知道的就是我一無(wú)所知”。在哲學(xué)上，這被稱為“自覺的無(wú)知”。

蘇格拉底認(rèn)為，最高級(jí)的智慧不是掌握多少事實(shí)，而是意識(shí)到，自己的認(rèn)知是有邊界的。那些“不知道自己不知道”的人（即處于未知的未知狀態(tài)），往往會(huì)產(chǎn)生盲目的自信，這在現(xiàn)代心理學(xué)中，被稱為達(dá)克效應(yīng)（Dunning-Kruger effect）。

當(dāng)時(shí)跟我們一起上課的，不光是普通學(xué)生，也有宗教學(xué)系的來(lái)自多個(gè)背景的學(xué)生。有一次上完課之后討論時(shí)，有一位佛家同學(xué)就說(shuō)，這種“不知道自己不知道”的狀態(tài)被稱為“無(wú)明”。

一個(gè)人如果認(rèn)為自己“掌握了真理”，他就會(huì)停止反思，這種狀態(tài)在知識(shí)論里是“盲目自大”，在佛學(xué)里就是被“所知障”給困住了。他說(shuō)佛家講“所知障”，人類最根本的痛苦和自大，并非源于知識(shí)儲(chǔ)備不夠，而是源于認(rèn)知的底層邏輯出了問(wèn)題。現(xiàn)在想想，印象還是頗為深刻。

知識(shí)就像一個(gè)圓圈，圓圈越大，它與未知領(lǐng)域接觸的周長(zhǎng)就越長(zhǎng)。知識(shí)的擴(kuò)張，讓我們?cè)谝庾R(shí)到更多“已知的未知”的同時(shí)，也更深切地恐懼于那些依然潛伏在暗處、完全不可預(yù)見的“未知的未知”。今天的人類，往往只盯著圓圈內(nèi)部的面積看，卻很容易忽略了圓圈外面那一層又一層的無(wú)止境的黑暗。

鏡像生命，會(huì)不會(huì)比核武器更可怕？會(huì)不會(huì)比超級(jí)病毒更具有毀滅性？……這些，現(xiàn)在都無(wú)從知曉。不過(guò)，在科技飛速發(fā)展的加持下，人類在最近200年里取得的科學(xué)成就，很容易讓人產(chǎn)生一種“上帝視角”的錯(cuò)覺。今天人類或能在分子層面重構(gòu)鏡像生命，在亞原子層面拆解物質(zhì)，在星際尺度觀測(cè)宇宙。這種成就感，其實(shí)，很容易讓人類這樣一個(gè)物種產(chǎn)生誤判，覺得世界是一個(gè)可以被完全拆解、重組、玩弄于鼓掌之間的機(jī)械模型。恐怕，人類文明最危險(xiǎn)的時(shí)刻，往往不是意識(shí)到自己無(wú)知的時(shí)候，而是錯(cuò)把局部的、階段性的技術(shù)突破當(dāng)成了對(duì)真理的終極掌握。

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文 | 王芊佳

排版 | LXY

時(shí)間 | 2026年5月

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