当然，“人造水母”必须要“仿”真正的水母。研究人员在“人造”之前，首先绘制了水母所有肌细胞内的蛋白质网络排列图，并研究了水母推进运动时的电生物力学。在此基础上，他们在实验室培养了小鼠心肌细胞组织，并让小鼠心肌细胞在数量和组成方式上“模仿”水母肌肉的细胞，最后结合硅树脂制造出了这只以假乱真的“人造水母”。而且，这还仅仅是一个开始，研究负责人Kitt Parker说，接下来将尝试为“人造水母”增加一个“大脑”，使得它能够控制划水的角度和方向、朝向光源、寻找能量或食物等，对环境做出更多的“高级反应”，更加接近真实的水母。
不可否认，生命的定义又一次被“人造水母”所改写。以前我们通常所了解的“人造生命”，如震惊整个世界的首个人造细胞“Synthia，”，是人工合成类似的DNA物质，创造出自然界不存在的“新物种”，而现在，则是用生物的细胞模拟出了一种生物！
“‘人造水母’遵循是生命的一种逆向工程的设计运算法则，”Parker解释这类人造生命的实质，“它可以来反推器官的功能、执行专向任务。”其实，Parker可以堪称是此中老手，他之前通过摆弄细胞，已制造出不少的组织结构，这些结构能不可思议地“抓取”、“搏动”甚至“行走”。“用细胞做‘建材’制造生命体时，最关键的一点是在设计时要严格控制数量与规格，和模仿的生物细胞定量匹配，才能最终成功。”
相比之下，这种“人造生命”的方式对现时的人类有更多的实用意义。例如，“人造水母”今后可用于测试心脏病药物，而逆向组织工程最终可以人工制造出各种肌肉器官和简单生命形式，拓展了人造生命及合成生物学的广度与宽带，我们完全可以预见到它的未来将给生命医学带来充满无限惊喜和希望。
其实，人类在地球上的出现也堪称是对生命定义的一次改写，因为它使生命的进化进入了“高智慧”生物的境界。不过，你能想象出。人类最终的脱颖而出，是来自于5亿年前一条类似文昌鱼的无脊椎动物的一次偶然错误的DNA复制吗？
英国邓迪大学生命科学学院的Carol MacKintosh教授是在对人体细胞内一种被称为14-3-3的关键性蛋白质进行回溯研究时发现这一奇妙现象的。MacKintosh表示：“有性生殖的生命体一般拥有两份基因，分别遗传自父方和母方。但这一过程在5亿年前一只无脊椎动物的身上出现了错误：它继承了两次原本应当只继承一次的基因组。而在后来的几代中，这一错误反复发生，基因数量再次翻倍。而现代的文昌鱼似乎和这种早期无脊椎生物在它发生基因复制错误之前的状态相当相似。”
这一个“错误”却意外地触发了其他生物包括人类的最终出现，因为这次古老的基因“突变”极大地改善了细胞通讯系统，使细胞整合信息的能力比现有最先进的智能手机还要好。不过有利就弊，那就是这种细胞通讯系统偶尔会出现崩溃，从而导致了现代人类深受其苦的糖尿病、癌症和神经错乱。
MacKintosh研究的本意是帮助人类对抗疾病，没想到同时还将揭开了人类和其他动物的演化的冰山一角。MacKintosh表示，他将继续研究人类疾病与远古时期基因突变事件之间的联系，以期取得更多的突破。
人类的生命来源于精子和卵子的组合，美国斯坦福大学医学中心的研究人员首次完成了人类个体精子完整基因测序，再一次为“生命的定义”增添了有意义的细节。
这次测序最引人注目的发现是：即使是来自同一个人的精子细胞，也存在显著的遗传差异。在研究中，科学家首次获得了来自同一个人的91个精子的基因图谱。每个精子平均会重组或再结合23次，每个精子包含在其他体细胞中看不到的25到36个新突变。项目负责人Barry Bell教授表示：“我们首次产生了一个人的基因重组图以及一个人数个精子的突变率，这些重要结果和数据将帮助科学家钻研人类‘重组’的动力学基本机理，以更高的细致程度看到特定个体的细胞将为胚胎贡献何种遗传信息。”
给生命下一个确切的定义，即是试图回答生命的本质，这是一个至今都令人困惑的问题。因为这个问题直接关系到对人类自身的理解，而这一理解一直并不完善。更何况分子生物学的发展，又为它增添了无数的“人造”变量。也许，现在我们并不需要着急给它找一个确切的定义，而是要以一种超越的想象力，去试图理解各种形式的生命，了解它存在的复杂性。
7 基因科学：希望中的担忧
2010年2月上旬，中国“转基因稻米”的商业化进程，持续经受着专业人士和环保组织的质疑，在公众中掀起了一场争论波澜。正如《瞭望》杂志所称：水稻是13亿中国人的主粮，中国是水稻原产国，在这一事件上，没有一个中国人能够“置身事外”。
“转基因稻米”进入公众视野，来自中国农业部2009年8月首次发放的两种转基因水稻的安全证书。事实上，从“要不要转基因”到“该不该商业化”，始终是一个世界范围内的争议焦点，美国对用于主粮的转基因小麦，也从未批准为商业化生产，中国政府更是一直谨慎从事。但这两种转基因水稻在研制成功5年之后，终于获得首张转基因水稻的安全证书，预示着中国已对转基因技术的商业化予以决策层面的支持。政府的明确表态，再次引发了公众对转基因食品安全性的疑虑。
1953年英国科学家James Watson和Francis Crick破译DNA的双螺旋结构，标志着基因科学时代的到来。此后的半个世纪，了解DNA图谱、解密基因密码、测序基因组、诞生首只克隆羊“多莉”，生物学发生着一次又一次的世变，向人类展示了基因科学奇妙的“魔术师”般的魅力，但是，基因科学对人类伦理和生态演化的自然法则冲击也一直如影随形，人们对基因科学的每一次进步所隐藏的危险，均表示出极大的担忧。
在“转基因稻米”方面，除了对人类食用是否安全的争论之外，中国有关学者也质疑“转基因稻米”优势的不确定性，尤其是“转基因稻种”在高产和抗病虫害预期上的不确定性，担心“转基因稻米”一旦商业化生产后若发现存在缺陷，再想改用原有稻种的时候，原有稻种恐怕已经被污染而不复存在，从而带来更大的生态灾难。
基因科学不仅有着自身的不确定性，还在与诸多商业因素纠缠较量。转基因作物的商业化生产，会给与之产业链关联的生物公司带来巨大利润，就像面对闪闪发光的奥林匹克奖牌和数百万美元合约的诱惑，运动员和教练也开始垂青“基因兴奋剂”，以取代风光不再的类固醇药物。
美国加州大学学者Theodore Friedmann及其同事共同撰文指出，给运动员体内注入促使肌肉再生的合成基因，能够产生大量自然出现的增强肌肉的化合物，其作用可以持续数年。这种合成基因对某些运动员会非常有效，但这项技术不完善而且危险，很可能会引起人体大面积的新陈代谢、遗传和蛋白质的变化。科学界有责任告诫运动员使用“基因兴奋剂”的严重后果，并提高对这类新型兴奋剂技术的检测手段。
不过，基因科学应用于疾病治疗始终是人类最为渴求实现的目标。基因科学刚诞生时，通过修复DNA来修复发生故障的细胞，利用正常基因来治疗遗传缺陷的基因疗法，曾为公众带来美好展望。但由于治疗方法的欠缺，临床试验屡遭磨难，20世纪90年代末基因疗法一度陷入沉寂。2009年，欧洲和美国研究人员提出了改进基因疗法的新方法，使之在治疗致命性脑病、遗传性失明和免疫系统失调疾病等方面取得了重要进展，“基因治疗复苏”也荣登2009年美国Science杂志评出的年度十大突破事件榜。近日，此研究领域更频频传来好消息。
美国加州大学综合癌症研究中心的科学家Michael Clark等人发表论文指出，他们首次完成了脑癌细胞系全基因组测序。这是截至目前对单个癌症细胞系所做的最为彻底的测序分析，在朝癌症的个性化基因治疗方面迈出了新的一步，其所揭示的新分子靶标将有助于开发出更具效力和更少毒性的药物，对更好地找到监测脑癌复发的新方法也大有裨益。2月4日为“世界癌症日”，全球每年有超过1200万人被诊断出癌症，癌症已成为人类第一大死因。此项研究成果无疑为癌症患者带来了新的希望。
肥胖症也是威胁现代社会人类健康的主要敌人。英国帝国理工学院教授Walters等英法研究人员在《自然》杂志上刊登研究报告说，一些严重肥胖的人体内缺少连成片的数十个基因，这是首次发现成段的基因缺失与肥胖症有关。上述基因缺失可能来自遗传，也可能由基因变异引起。虽然现代社会的肥胖现象多由不健康饮食和缺少锻炼等因素引起，但人体对这些因素的不同反应有其深层的基因根源。如能通过基因测试来发现那些易于肥胖的人，将有助于通过医疗干预，帮助他们远离肥胖。
基因检测的新技术在考古学上也大放光彩。以埃及古文物最高管理委员会秘书长Zahid Havas为首的多国研究团队对数具千年木乃伊实施DNA检测后，揭开了埃及图坦卡蒙法老的死因及其家族之谜。结果发现，这位生平颇具传奇色彩的埃及法老英年早逝是由于患上了疟疾再加上长期虚弱的体质所致，同时认定图坦卡蒙的父母为兄妹联姻，图坦卡蒙身患多种遗传疾病。此项研究成果颠覆了之前对图坦卡蒙法老及其家族的诸多不实猜测，轰动了整个世界。
无论是人的生命，还是生命赖以为继的水稻作物，都是基因组合弹奏出的伟大的交响曲。20世纪下半叶科学家对基因分子的认知，给人类认识自己、完善自我带来了福音。但是，当基因科学试图改变复杂的基因琴弦，要为人类奏出更美妙的音乐时，却要警惕自己微小改变的弥散效应也可能带来意想不到的灾祸。基因科学的应用应该永远在尽可能的慎重中前行，这是科学对生命和造物的责任和尊重。
8 凝视70亿人的未来
“这不是一个数字的故事，这是一个有关人类的故事。”联合国组织预测，地球上第70亿个人将于2011年10月31日降生，联合国秘书长潘基文对此如是发表评论，“70亿人，意味着需要更多食物，更多能源，更多就业和受教育的机遇。”
科学家有着自己独辟蹊径的想法。据英国The Independent报道，一个名为“植物实验室”的荷兰研究小组，能让种子在黑暗中发芽，无阳光地成长。这听起来似乎让人难以置信，因为绿色植物大部分的能源是经由光合作用从太阳光中得到的，阳光对植物的作用是不可替代的，隔断它们之间的联系，其目的是什么呢？
研究者之一的格延·梅乌斯解释了其中玄机，他们开发的是一套室内农业生长系统，用特制光源代替太阳光来让植物生长，种植农作物的效率更高，而且不会受到糟糕天气的影响；最令人怦然心动的是，该系统的所需水量仅为传统农业的10%。对于水资源急缺的地球来说，确是弥足珍贵的消息。
这一成果源自“植物实验室”仔细研究了植物的生长秘密。一般来说，阳光中的绿光不参加植物的光合作用，会被反射而出，在此过程中会损耗植物原本用于生长的能量。“植物实验室”使用人工光源，只给植物提供蓝光和红光，从而避免了这部分能量的损耗。并且，室外的自然天气很多时候不利于植物生长，但这种室内农业种植方式全天候光照如春，会增加农作物的生长时间到自然光的5到6倍，而封闭的水循环系统会将逃逸的水分子尽最大可能地捕捉回来。这样，新鲜的植物可以在地球上的任何环境中生长，而且结出的农产品营养更加丰富，资源消耗也明显减少。
世界人口的激增，严重超出地球给养能力，粮食问题日益紧迫，农业生产也问题频现，科学家正在尝试用各种不同的办法加以解决。而“植物实验室”的研究人员认为，不用干预植物基因，也不用投入更多化肥，摆脱阳光依赖、节省资源、高效高产的“室内农业生长系统”也许是一个更好的解决方式。
当然，“室内农业生长系统”本身还存在一些技术缺陷。最主要的担心是，人造光源和加热大量种植在地下的农作物也许比运输本身会排放出更多二氧化碳，而且“植物实验室”中的植物颜色比较黯淡无光，难以呈现本身的美丽颜色，这种“远离大自然”的工业培养方式也被很多人诟病。是否能大规模推广应用应有更多商榷之处。不过，考虑到地球的未来发展，“无阳光种植”对植物生长本身奥秘的探索意义也许远远超出了它的商业应用意义。
70亿人口的压力，也使得地球的各种资源比以前更加紧张，合成性能优良的新材料不失为一条好的解决途径。美国西北大学的科学家就开发出一种新方法，制造出了原先在自然界完全不存在的全新晶体。
