有没有可能改造人类基因,变成吸收二氧化碳吐出氧气呢?
很高兴回答这个很有趣的科学问题。题主所问是指:通过基因工程手段,改变人类的某个或多个基因,使其成为类似于植物般可以进行光合作用,吸收二氧化碳并释放氧气。我的答案:没有可能性。因为植物之所以能吸收二氧化碳并释放氧气,是因为具有极为复杂的光合作用和呼吸作用途径,而能够发生这些生理过程则需要特殊的细胞和组织结构,而人体不具备这些特殊的组织细胞结构的可能性。
即使用现代最先进的基因工程手段对一个或多个基因进行编辑改造,而仍然很难实现此种可能,未来也不可能。因为此种复杂的生物学过程是由成千上万个基因共同相互作用调控的结果,而不是简单依靠改造几个基因就可实现。但是,随着合成生物学、生物信息学、物理化学等学科的发展进步,可以多学科交叉,人工体外模拟光合作用工厂来获取人类源源不断的能源物质,这是有可能的,也是目前国际热点科学研究问题。
下面将针对题主的问题详细探讨。动物和植物细胞最根本的区别是什么?自然是植物细胞具有叶绿体,能进行光合作用;植物细胞具有动物细胞不具有的细胞壁和中央大液泡。自养型和异养型的区别?自养型:绝大多数绿色植物(因为有部分植物以消化小动物为主,如捕蝇草)和少数种类的细菌以光能或化学能为能量来源,以环境中的二氧化碳为碳源,来合成有机物,储存能量的新陈代谢类型。
异养型:只能够摄取能源物质,而不能自己产能,动物基本属于此营养类型。由此而言,想通过改变几个基因使得人类和植物具有相同的营养方式,那是多么的困难。植物光合作用?光合作用: 绝大多数植物和部分光合细菌在叶绿体内,利用光能将水、无机盐、二氧化碳产生葡萄糖,并释放氧气的过程。主要涉及光反应(光能的吸收传递和转化)、暗反应、电子传递、碳同化、光呼吸等复杂生物学生理过程。
这些过程极其复杂,目前存在很多未知的途径,尚在研究当中。对于部分相关的光合蛋白复合体结构,还未完全得到解析,此外,这一系列过程调动了植物细胞核基因组和叶绿体基因组的成千上万个基因,共同调控。所以人类是无法进行完全模拟的,尚在研究阶段。植物和人类的演化?植物的演化:由原始单细胞绿藻在原始海洋中,经过漫长年代,进化为多细胞藻类。
由于地质运动,部分海洋变为陆地进而进化为蕨类植物,进一步的适应环境进化为裸子植物,利用种子进行繁殖,完全摆脱对水的依赖。再经过一段时间,进而进化为繁盛的被子植物。人类演化:根据目前值得信服的假说,人类起源于灵长类,但是有一个很大的问题,缺乏介于人类与类人猿中间类型的化石。所以动物和植物演化史是不一样的(至少在现在看来),所以动植物体之间是很难跨越实现各自共有途径的。
霍金担心未来有钱人或将改变基因,变成“超级人类”,你怎么看?
咱们得实际的看待这个问题,改变基因这种技术是肯定会出现的,就如当时克隆技术出现时,也引起了很大的争议,不过最后统一的对外观点是禁止克隆人。但有一个无法避免的事实,如果哪天告诉你,能通过改变基因的方式,使你多活几十年,你愿意吗?很显然,如果你家缠万贯,但此时又病入膏肓(比如癌症),那么你肯定会考虑接受这种治疗方式的即便这种技术或许已被法律禁止(但要强调一点,被禁止的原因并不出在技术本身,而是人类使用这项技术的目的)。
而且我们要知道,有需求就有供给(核心是利益驱动),那不然社会上怎么有那么多所谓的黑色产业链?(在这里,绝不是为违法行为辩解,咱们只是实话实说)当然了,改变基因并不是违背物理法则,电影里的那些超级英雄,上天入地,很显然是违背了物理法则,所以不需要担心基因技术真的能让人变成超级英雄。我预计,如果基因技术能被允许使用,那也是在医疗方面。
人类未来会用基因技术改造类自己的基因吗?会根据职业需要定制基因吗?
人类未来用基因技术改造自己的基因是必然的,这是人类摆脱自然选择,实现自我进化的发展趋势。生物基因技术的快速发展,已经使不少爱好者、科学家、工程师想象有一天能根据自身需要设计新生命体。一些处在监管范围之外,道德约束不强,未经许可的生物家也已经有了贸然的操作。这在人类对基因功能缺乏充分认识的当前,存在造成某种不可控风险的可能。
2017年乔赛亚–扎耶纳采用新一代基因编辑工具CRISPR,将试剂注射到自己的前臂,希望得到理论上的这一区域肌肉的增加,以增大手臂的力量。他表示,基因改造后至今没有不适感。但多数生物专家对这种自行基因编辑的做法持谨慎态度,认为贸然改变相关基因表达最大的问题是几乎不可逆转。因此与其给自己注射试剂,还不如去做运动。
2018年11月,在第二届国际人类基因组编辑峰会召开的前一天,中国南方科技大学贺建奎副教授宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。贺建奎将基因编辑技术用于人体胚胎研究一事严重违背了学术伦理和学术规范,被南方科技大学停薪留职。
目前,生命科学领域对基因功能的研究还很初级,每个人的基因背景也不尽相同,还不能精准预测一个基因改变对不同背景下基因组的影响,还需要解决很多科学和技术问题以及伦理问题。就目前水平来说,随意改变基因还是有不可控风险的。并且生物科学领域普遍使用的基因编辑工具CRISPR虽然功能很强,但是会有很多脱靶,错误地编辑了不该编辑的地方。
其脱靶率依然是一个争议中的话题。鉴于目前的状况,应用基因编辑技术来修饰人体无论从技术或者从伦理上都是极不适宜的,这使得目前基因改造研究主要用于疾病治疗。2004年中国批准了第一个基因治疗药物。2017年,美国有三种基因疗法获批准上市,两种治疗癌症一种治疗遗传病。近日,四川大学华西医院拟使用CRISPR–Cas9基因编辑技术修饰的细胞治疗肺癌患者,已获得华西医院伦理委员会的批准。
此外,基因编辑技术还用来治疗镰状细胞性贫血等某些遗传性疾病。未来,随着基因重组技术的深入和完善,人类摆脱自然选择的限制,改变基因性状进化为新物种并不是没有可能。至于是否会依据职业需要制定基因的问题,首先应该是从人类最迫切的需要开始,即从人类本身的健康考虑。其次解决个体对自己基因的不满足,如形象、智力、认知等方面的不满足。
人类有没有可能通过进一步转变基因的方式让人类靠自身能力做一次进化,上天,下水?
这也太不可思意了,你是否想科幻想疯了,能这样的话,那不是UFO吗?这个设想不到位,如果人能与万物间语言沟通各行其职,把生物全利用起来不就可以了。就象人,都想完美,但性格多样性,有共同语言的都统一不了思想,相互怼,互相排挤,而不是合作,何况动物一体化,我们在一起!共同一个家为什么不可以包容性的汇聚一堂用全人类共同的智慧来化解一切矛盾与危机,少儿节目都可以风雨雷电聚一起,为什么思想家,行为者不可以平等的合作来完成共同的危机性化解,我只可以告诉人类生态为什么异常,心脑血管病为什么产生,国家为什么就放下架子与承见,听一下一个只有思想,无有改变能力的个人的道理性导航呢?!愚人牟志法原创。
2023-12-20 / 1.1
2023-12-19 / 6.0.1
2023-12-19 / 6.0.1
2023-08-25 / v3.1
2023-08-25 / v1.0.3
2023-08-25 / v1.0.1
2023-08-25 / v2.19.1
2023-08-25 / v1.2.0
2023-08-25 / v2.0.1
2023-08-25 / v1.5.1
2023-08-25 / v4.4.0
2023-08-25 / v1.0.03