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全球首个数字动物轧神仙碰到墙壁就会拐弯

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全球首个数字动物轧神仙碰到墙壁就会拐弯

英国和美国科学家正在开展一项名为开放蠕虫(OpenWorm)的行动,尝试创造全球首个数字动物。科学家们把关注点放在了只有一千多个细胞的秀丽隐杆线虫上。今年早些时候,科学家们绘制出了这种线虫的生理图谱,然后以数字形式制作了线虫的大脑和细胞。预计明年,普通人就可以从电脑上下载属于自己的电子线虫来研究。研究人员还把这个人工大脑与乐高机器人连接起来,这样,这个机器人就可以像线虫一样前进和转弯。研究人员说,希望有朝一日能制作出有思考能力的人工生命,不过,这将是一项浩大的工程。

与人基因高度相同

人体有1000亿个神经元和37万亿个细胞。正因为如此复杂,即使是最现代的电脑也无法设计出和人体一样智能的东西来。为了探索人工生命的制造,如果使用小许多的生命体会有怎样的结果?科学家已经开始寻找答案。

秀丽隐杆线虫只有一千多个细胞。现在,科学家已研发出一个模仿这种简单生物行为的机器人。秀丽隐杆线虫是人类所知最简单的生命形式之一。由于有限的神经元和细胞,研究人员能够准确地将它身体绘制成图。尽管身体构造简单,秀丽隐杆线虫所含人类一样的基因却高达80%。这是它们最适合科学研究的重要原因之一。

绘成图后,科学家用数字形式再现了这条蠕虫的大脑、细胞以及它用于作出决定的神经元放电。

这个项目的最终目标是让人有权使用他们自己的名为WormSim的数字化蠕虫,然后通过OpenWorm项目用他们的电脑进行研究。一旦科研组在Kickstarter网上发起的筹款活动实现目标,WormSim蠕虫就会在2015年投放市场。

会转弯还不能吃饭

这些科学家将秀丽隐杆线虫的人工大脑植入一个乐高机器人体内。通过再现这种蠕虫的302个神经元和959个细胞,这个机器人可模拟一条真实蠕虫的动作。这意味着它可以四处走动,撞到墙壁等障碍物,还会转弯。

这个机器人目前还处在非常基本的阶段,不具备执行吃饭等更复杂功能的能力。但对于制造可自己进行思考的人工生命来说,这是非常重要的一步。尽管秀丽隐杆线虫是一种非常基本的生命形式,却可能成为科学家制造更复杂动物的一个前驱物。这将是一个十分艰巨的重要任务。即使一只老鼠,大脑中也有2200万个神经元。

美国纽约州瓦塞尔学院机器人学家同时也是神经学家的约翰·朗对《新科学家》杂志说:“试图把一个工作模型组装在一起的简单行为就会使我们意识到我们知道什么和我们不知道什么。”

据中新社、南方周末

从辛西娅到酵母染色体

来自中国、澳大利亚、新加坡、英国、美国等国的研究人员在2014年3月27日的《科学》杂志发表文章,宣布他们成功合成了第一条能正常工作的酵母染色体。

这一研究历时7年。研究人员利用计算机模拟出酵母菌16个染色体中最小的一个染色体synⅢ,这是对酵母菌的染色体Ⅲ进行了五百多处修改后获得的版本。另外,研究人员剔除了近4.8万处DNA重复片段以及垃圾DNA,并在DNA上添加了标签,以便将天然DNA和合成DNA区分开来。

这一成果被誉为合成生命的新高峰,也是向合成人造微生物等生命体迈出的一大步,其意义“就像第一个人类基因组被测序完成一样”。此前,研究人员只是人工合成,或者说能够组装原核生物的基因组(如病毒、支原体等),却尚未合成真核生物(如酵母)的基因组。

2010年5月,美国的研究人员创造了一个人工生命,取名为辛西娅(人造儿)。这个人工生命也是一种原核生物,即一种丝状支原体。

虽然人工生命对于人类具有种种的用途,但由此产生的另一个问题却引起了关注:它是否会给人类社会带来隐患,例如,被用于制造生物武器或创造怪物或超人?辛西娅创造出来时,美国就进行过多个领域和部门的听证会。

当越来越多的人工生命由不同国家的科学家合成出来后,应该对此展开生命伦理和安全性的讨论与论证。此外,管理部门也应该及时制定适当的政策。

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