據(jù)報(bào)道，伴隨著我們對(duì)細(xì)胞如何成形和生長(zhǎng)過(guò)程了解得越多，關(guān)于基因組藍(lán)組的構(gòu)想就顯得越不充分。目前，科學(xué)家指出，通過(guò)將由細(xì)胞構(gòu)成的活體機(jī)器人與人工智能的探索能力結(jié)合在一起，就有可能制造出一種有目的的“活機(jī)器人”!

　　胚胎在人體中哪個(gè)位置?胚胎形態(tài)發(fā)生(Morphogenesis)，是指由胚胎形成的身體，曾經(jīng)該理論非常神秘，以至于學(xué)者們?cè)聹y(cè)身體孕育之初是以微小身體結(jié)構(gòu)存在，17世紀(jì)，荷蘭顯微鏡學(xué)家尼古拉·哈特索?？?Nicolaas Hartsoeker)通過(guò)在精子頂部描繪一個(gè)塞入其中的侏儒，來(lái)說(shuō)明當(dāng)時(shí)科學(xué)界對(duì)于“胚胎預(yù)形成論”的認(rèn)知。

　　胚胎形態(tài)發(fā)生學(xué)觀點(diǎn)在現(xiàn)代科學(xué)理論中進(jìn)行了表達(dá)，即人體結(jié)構(gòu)編碼在我們的DNA之中。但是我們對(duì)細(xì)胞如何產(chǎn)生形狀和相關(guān)形態(tài)了解得越多，基因組藍(lán)圖的構(gòu)想就顯得越不充分。細(xì)胞生長(zhǎng)遵循的不是基因組藍(lán)圖，如果它們可以被認(rèn)為是程序化的，那么它并不是帶有制造成什么的計(jì)劃，而是帶有一套指導(dǎo)構(gòu)建的規(guī)則。其中一個(gè)暗示是人類和其他復(fù)雜生物體并不是細(xì)胞行為的唯一結(jié)果，而只是許多可能性結(jié)果中的一個(gè)。

　　這種將細(xì)胞視為偶然、構(gòu)建實(shí)體的觀點(diǎn)，挑戰(zhàn)了我們傳統(tǒng)理論上關(guān)于身體是什么，以及細(xì)胞可以形成什么的觀點(diǎn)，它也帶來(lái)了一些獨(dú)特、甚至令人不安的可能性，例如：關(guān)于重新引導(dǎo)生物學(xué)進(jìn)入新的形狀和結(jié)構(gòu)的前景，這意味著生命變得更有可塑性，更易于被設(shè)計(jì)和重新配置。

　　對(duì)多細(xì)胞形態(tài)的偶然性和延展性的理解，有助于科學(xué)家將生物遠(yuǎn)古進(jìn)化歷程聯(lián)系起來(lái)，例如：地球早期單細(xì)胞生物在進(jìn)化之初第一次發(fā)現(xiàn)成為多細(xì)胞生物的潛在益處。西班牙巴塞羅那進(jìn)化生物學(xué)研究所因亞吉·魯伊斯-特里洛(Inaki Ruiz-Trillo)稱，細(xì)胞可能是進(jìn)化的關(guān)鍵，而不是基因，甚至是生物體，人類遠(yuǎn)未達(dá)到生命之樹的頂峰，只是人體細(xì)胞具有多種功能而已。

　　美國(guó)馬薩諸塞州梅德福塔夫斯大學(xué)生物學(xué)家邁克爾·萊文(Michael Levin)和同事證明，從正常發(fā)育路徑生成的青蛙細(xì)胞，能以明顯不像青蛙的方式“組裝自己”，這是迄今為止最引人關(guān)注的細(xì)胞能力超出科學(xué)家預(yù)想的演示之一，研究人員從青蛙胚胎發(fā)育期中的皮膚細(xì)胞分離出細(xì)胞，然后觀察細(xì)胞自由活動(dòng)的過(guò)程。

　　培植細(xì)胞是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，即在培養(yǎng)皿中培育細(xì)胞，并為其提供生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)成分。通常來(lái)講，培植細(xì)胞在分裂時(shí)會(huì)形成一個(gè)不斷擴(kuò)大的群落，但是青蛙皮膚細(xì)胞卻有其他“計(jì)劃”，它們聚集成大約有幾千個(gè)細(xì)胞的球狀團(tuán)塊，細(xì)胞表面長(zhǎng)出叫做纖毛的小毛發(fā)狀突起，該現(xiàn)象也存在于正常青蛙的皮膚，纖毛以協(xié)調(diào)有序的方式擺動(dòng)，推動(dòng)群落尋找食物，纖毛很像劃船槳。這些細(xì)胞團(tuán)自身表現(xiàn)得像微小有機(jī)體，一旦有食物供應(yīng)，就可能存活一周或者更長(zhǎng)時(shí)間，有時(shí)甚至達(dá)到幾個(gè)月。研究人員將這些細(xì)胞稱為活體機(jī)器人(xenobots)，在實(shí)驗(yàn)中他們選用非洲爪蛙(Xenopus laevis)的皮膚細(xì)胞。

　　一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)家就曾知道，一塊注定要成為皮膚的胚胎組織，如果被切除并培育，就會(huì)長(zhǎng)出纖毛，該組織也被稱為“動(dòng)物帽(animal cap)”。多項(xiàng)研究表明，如果對(duì)非洲爪蛙的“動(dòng)物帽”組織給予正確的生化信號(hào)，就可以生長(zhǎng)成許多其他組織類型，例如：神經(jīng)元、肌肉，甚至是跳動(dòng)的心臟組織。

　　目前，萊文和同事指出，非洲爪蛙“動(dòng)物帽”組織不僅僅是隨機(jī)形成的黏性細(xì)胞團(tuán)，它們類似于自主有機(jī)體，一旦受損，細(xì)胞組織會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的形狀，它們還可以通過(guò)釋放鈣離子脈沖來(lái)相互發(fā)送信號(hào)，盡管研究人員還不確定這些信號(hào)傳達(dá)了什么，但是細(xì)胞移動(dòng)具有明顯的目的，有時(shí)彼此繞圈，或?qū)⒅車钠渌麊蝹€(gè)細(xì)胞聚成一團(tuán)。

　　這些細(xì)胞就像樂高積木版的活體機(jī)器人，它們能以不同的方式進(jìn)行組裝!

　　萊文稱，這些被稱為“活體機(jī)器人”的胚胎細(xì)胞似乎代表了一種完全不同的發(fā)育機(jī)制，青蛙細(xì)胞可以采取該方式，從它們通常的生存環(huán)境中解釋出來(lái)，細(xì)胞似乎能夠發(fā)現(xiàn)一種新的生命方式，令人困惑的是，它們?cè)诨蛏吓c普通的青蛙細(xì)胞沒有什么差異，那么，如果不是“青蛙計(jì)劃”，基因組編碼有什么作用嗎?

　　相反，基因似乎是分子程序的一部分，賦予細(xì)胞某些傾向，例如：以特定的結(jié)構(gòu)黏在一起，這些細(xì)胞就像是樂高積木，能以不同的方式進(jìn)行組裝——除了細(xì)胞自己組裝之外。在正常胚胎所經(jīng)歷的發(fā)育環(huán)境中，首先它們組裝產(chǎn)生了蝌蚪，然后再逐漸發(fā)育成青蛙，但這些并不是細(xì)胞執(zhí)行集體運(yùn)算的唯一可能解決方案，活體機(jī)器人是另一個(gè)細(xì)胞演變形式，也許還有更多的形態(tài)，例如：尚未被發(fā)現(xiàn)的某些身體結(jié)構(gòu)。

　　近期，萊文和同事發(fā)現(xiàn)了活體機(jī)器人能表現(xiàn)一種新行為，他們發(fā)現(xiàn)這些“偽生物體”甚至可以進(jìn)行某種程度的復(fù)制，在實(shí)驗(yàn)中，它們被放置在一個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)皿中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們會(huì)移動(dòng)，將之前松散的細(xì)胞聚集成一堆，在短短幾天時(shí)間里，就能聚集形成新的活體機(jī)器人，然后通過(guò)體液移動(dòng)，如果讓這些活體機(jī)器人“自生自滅”，它們通常僅能繁衍出一代。

　　然而，研究人員想知道這些神秘的細(xì)胞組織是否能做得更好，他們利用美國(guó)佛蒙特大學(xué)研究員喬什·邦加德(Josh bonard)設(shè)計(jì)的人工智能程序，進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，旨在尋找更擅長(zhǎng)制造新型活體機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形態(tài)，結(jié)果表明，像C形一半甜甜圈的結(jié)構(gòu)，可能比球狀活體機(jī)器人更有效地驅(qū)趕細(xì)胞，形成更大的球狀“后代集群”。

　　然后，研究小組手動(dòng)塑造了這些活體機(jī)器人，體長(zhǎng)大約1毫米，能夠按照計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的路線移動(dòng)，還能負(fù)載一定的重量，攜帶藥物在人體內(nèi)部移動(dòng)，也能在受污染的海域進(jìn)行人類無(wú)法完成的操作。他們使用微型工具將細(xì)胞操縱形成C形結(jié)構(gòu)，然后讓它們?cè)谛迈r細(xì)胞培養(yǎng)皿中工作，由此產(chǎn)生的后代會(huì)比早期的活體機(jī)器人更大，它們能在更多的世代繁衍中維持復(fù)制過(guò)程。最好的球形活體機(jī)器人能做的就是在后代變得太小而無(wú)法繼續(xù)繁衍之前繁殖兩代，而C形活體機(jī)器人可繁殖四代，每代都是球形，但平均尺寸會(huì)逐漸減小。

　　當(dāng)然，這并不是真正意義上的生物體繁衍方式，活體機(jī)器人不會(huì)細(xì)胞分裂，所以母體細(xì)胞不會(huì)將遺傳物質(zhì)傳遞給后代，相反，該行為看起來(lái)更像一些由可重新構(gòu)建組件制成的機(jī)器人，它們已被證明能在提供組件時(shí)組裝自己的復(fù)制品。活體機(jī)器人不能以該方式進(jìn)化，它們必須被賦予組件，萊文和同事將這個(gè)過(guò)程稱為“自復(fù)制運(yùn)動(dòng)學(xué)”——通過(guò)運(yùn)動(dòng)而不是生物繁殖來(lái)復(fù)制。邦加德說(shuō)：“復(fù)制是那些自身無(wú)法吸收新質(zhì)量的實(shí)體所能獲得的，它們可以發(fā)生行為，卻不能成長(zhǎng)，這些系統(tǒng)僅能將外部環(huán)境中的物質(zhì)組合成自身副本。”

　　該項(xiàng)研究表明，通過(guò)將活體機(jī)器人與人工智能的探索能力結(jié)合在一起，就有可能制造出一種有目的的“活機(jī)器人”，邦加德說(shuō)：“人工智能可以用于夸大一種與生俱來(lái)的能力，可以通過(guò)重新排列生物形態(tài)而不是基因，‘編程’生物的新行為，研究人員希望知道，這些模擬行為能否識(shí)別出其他可以組裝不同結(jié)構(gòu)的形狀，或者可能完全執(zhí)行其他任務(wù)。我對(duì)該項(xiàng)目的主要興趣是，人工智能可以多大程度地以脫離自然進(jìn)程的方式產(chǎn)生活體機(jī)器人，我們正在致力于通過(guò)人工智能設(shè)計(jì)幾種新類型行為，融入這種活體機(jī)器人中?！?/p>

　　該觀點(diǎn)需要一種新的方式思考細(xì)胞——它們不是按照基因藍(lán)圖組裝起來(lái)的積木，而是具有自主能力的實(shí)體，可用于制造各種各樣的生物體和生命結(jié)構(gòu)，人們可以將它們想象成智能化、可重新編程的變形機(jī)器人，它們可以移動(dòng)、粘在一起，甚至彼此發(fā)送信號(hào)，通過(guò)這些方式，它們將能自己構(gòu)建成精致的“人造品”。

　　這可能是以一個(gè)更好的方式概念化人體是如何在胚胎發(fā)育過(guò)程中形成，生長(zhǎng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，每一步都在為下一步創(chuàng)造條件，至關(guān)重要的是，這種轉(zhuǎn)變包括細(xì)胞自身狀態(tài)的變化，由周圍環(huán)境的信號(hào)觸發(fā)，例如：當(dāng)一層細(xì)胞在被胚胎其他部分限制在其邊緣的組織中生長(zhǎng)時(shí)，這些細(xì)胞將被迫彎曲。突出頂端的機(jī)械力可能會(huì)被細(xì)胞表面的傳感器檢測(cè)到，進(jìn)而觸發(fā)傳遞給基因的化學(xué)信號(hào)，之后基因活性被激發(fā)出來(lái)，從而改變細(xì)胞屬性，使它們的黏性更低，流動(dòng)性更強(qiáng)，例如：為身體組織的形狀創(chuàng)造出新的選擇。在細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的事件之間，以及成長(zhǎng)胚胎整體結(jié)構(gòu)形狀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部成分遺傳活動(dòng)之間，都有“持續(xù)對(duì)話”。

　　這種豐富而微妙的對(duì)話使得我們很難預(yù)測(cè)人類細(xì)胞會(huì)長(zhǎng)成什么形狀，與細(xì)菌不同的是，人體細(xì)胞從通用胚胎干細(xì)胞分裂生長(zhǎng)成特殊組織的過(guò)程中，會(huì)永久地改變自己的基因活動(dòng)，關(guān)閉一些基因，并開啟其他基因，這使得預(yù)測(cè)變得更加困難。一門叫做“合成形態(tài)學(xué)”的新學(xué)科試圖適應(yīng)，甚至利用這種復(fù)雜性，以便利用細(xì)胞的構(gòu)建能力來(lái)制造全新、非自然的多細(xì)胞結(jié)構(gòu)。如果它能預(yù)測(cè)和指導(dǎo)結(jié)果，這項(xiàng)努力將很可能依賴萊文和同事部署的人工智能和其他計(jì)算資源來(lái)完成。

　　生物體最吸引人的方面是整體形狀結(jié)構(gòu)，但這可能是最“膚淺”的編碼。

　　假設(shè)合成形態(tài)學(xué)(包括制造全新生物)的可能性并不牽強(qiáng)，那么由細(xì)胞組成的活體機(jī)器人能被認(rèn)為是一種生物形式，盡管這些微小的細(xì)胞團(tuán)并不起眼。數(shù)學(xué)生物學(xué)家稱之為“吸引子狀態(tài)(attractor states)”的青蛙細(xì)胞組裝計(jì)算解決方案，是否可形成完全不同的肉眼可見組織——類似魚一樣，或者像蠕蟲一樣?

　　邦加德說(shuō)：“我們希望人工智能告訴我們更多非洲爪蛙的秘密，到目前為止，通過(guò)人工智能現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)非洲爪蛙兩個(gè)吸引人的特征，是否該物種還有更多的秘密亟待揭曉?是否還有類似于非洲爪蛙的神秘物種嗎?”

　　這種觀念可能會(huì)違背我們對(duì)生命如何演變的直覺認(rèn)知，但事實(shí)上，生物體最引人注目的方面——它們的整體形狀結(jié)構(gòu)，實(shí)際上可能是最“膚淺”的編碼，與其說(shuō)是由深層遺傳資源決定，不如說(shuō)是由組裝規(guī)則在任何特定情況下碰巧發(fā)生的方式而決定。在某種意義上，蝌蚪和青蛙(更不用說(shuō)活體機(jī)器人)作為非洲爪蛙基因組可行產(chǎn)物的存在，證明了這一假設(shè)——蝌蚪是形態(tài)上的迷你青蛙，不像嬰兒或者侏儒成年人，而是它們作為有機(jī)體以自己的方式“運(yùn)行”。

　　細(xì)胞形態(tài)潛能揭示了為什么人類與進(jìn)化近親具有基因相似性——與黑猩猩有99%的基因重疊，與狗有84%的基因重疊，人類大部分遺傳物質(zhì)似乎都是用于創(chuàng)造和維持人體細(xì)胞的構(gòu)建能力，它們究竟構(gòu)建了什么形態(tài)?從這個(gè)角度來(lái)看，要區(qū)分人類和狗的身體，只需要對(duì)支配發(fā)育的規(guī)則進(jìn)行微調(diào)，當(dāng)然，這些差異對(duì)于生物體所處的生態(tài)龕位的進(jìn)化成功至關(guān)重要，但即便如此，形態(tài)學(xué)在生物發(fā)育研究報(bào)告中也僅是微不足道。

　　確實(shí)是進(jìn)化遺傳學(xué)似乎在告訴我們一些重要線索，自從7.5億年前地球最早期多細(xì)胞生物——后生動(dòng)物(metazoans)出現(xiàn)之后，生物基因并未出現(xiàn)太多創(chuàng)新變化?；谌祟惢蚪M計(jì)劃(Human Genome Project)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，我們吃驚地發(fā)現(xiàn)人體蛋白質(zhì)編碼僅與微小土壤蠕蟲秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)一樣多，秀麗隱桿線蟲體內(nèi)只有2000-3000個(gè)細(xì)胞，這可能在很大程度上傷害了人類的自豪感，或許讓人們認(rèn)為人類根本沒有那么特殊。這或許表明，科學(xué)家從一開始就對(duì)這些遺傳資源的用途產(chǎn)生錯(cuò)誤觀點(diǎn)——它們不提供計(jì)劃，只是幫助生物創(chuàng)造選擇條件。

　　畢竟，多細(xì)胞生命的生存方式所需的大部分基因和能力，甚至都存在于單細(xì)胞祖先物種，當(dāng)時(shí)它們已擁有彼此發(fā)送信號(hào)的能力，從而實(shí)現(xiàn)合作行為，粘在一起，并分化成不同的細(xì)胞類型。目前，我們能在單細(xì)胞變形蟲身體上看到這種能力，例如：網(wǎng)柄菌(Dictyostelium discoideum)黏液，當(dāng)它們承受壓力時(shí)就能組裝成多細(xì)胞體。

　　特里洛和同事認(rèn)為，這種多細(xì)胞行為所需的遺傳資源主要來(lái)自于基因調(diào)節(jié)機(jī)制——開啟和關(guān)閉它們，而不是來(lái)自基因自身的任何創(chuàng)新。他們指出，在向多細(xì)胞生物過(guò)渡的過(guò)程中，基因內(nèi)容上的很多創(chuàng)新都植根于對(duì)現(xiàn)有基因家族的“修修補(bǔ)補(bǔ)”。研究人員通過(guò)對(duì)Capsaspora owczarzaki變形蟲的研究獲得該結(jié)論，這種變形蟲是進(jìn)化方式最接近早期多細(xì)胞的近親物種之一，它比其他任何單細(xì)胞生物都有更多的基因參與調(diào)控功能，大部分編碼蛋白質(zhì)稱為轉(zhuǎn)錄因子。特里洛發(fā)現(xiàn)，這些蛋白質(zhì)在Capsaspora owczarzaki中控制的生物分子相互作用網(wǎng)絡(luò)也經(jīng)常存在于動(dòng)物體內(nèi)，換句話說(shuō)，在真正的多細(xì)胞興起之前，這些蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)已“準(zhǔn)備就緒”。

　　從某種意義上講，腫瘤代表了我們自身細(xì)胞的另一種形態(tài)。

　　從某種意義上講，人體持續(xù)接近單細(xì)胞和多細(xì)胞生活方式的邊界可能被視為我們?nèi)祟?以及幾乎所有后生動(dòng)物)易患癌癥的原因，在該情況下，人體細(xì)胞似乎已放棄了多細(xì)胞生活所需的限制，而回到了單細(xì)胞增殖過(guò)剩的狀態(tài)。特里洛說(shuō)：“很可能成為多細(xì)胞生物最重要的問題是‘欺騙’一些細(xì)胞自己做出決定，很多對(duì)多細(xì)胞生物至關(guān)重要的動(dòng)物基因都與癌癥有關(guān)，也許是多細(xì)胞生物與祖先物種的生活方式相悖，需要持續(xù)的努力才能維持下來(lái)?！?/p>

　　該觀點(diǎn)的另一面是，即使是單細(xì)胞生物也容易變成集合生物，即使癌細(xì)胞不專注于自我復(fù)制，它們也絕不會(huì)無(wú)視周圍細(xì)胞。許多癌細(xì)胞看起來(lái)不太像未分化、大量瘋狂增殖的細(xì)胞，而更像是一種紊亂的器官生長(zhǎng)，癌細(xì)胞也可以分化和特化，就像遵循某種新的瘋狂軌跡一樣。腫瘤絕不會(huì)無(wú)視周圍宿主組織的生長(zhǎng)，它們會(huì)與這些組織結(jié)合在一起，甚至利用它們來(lái)達(dá)到自己的目的。在某些方面，癌細(xì)胞代表了我們自身細(xì)胞的另一種形態(tài)。

　　隨著多細(xì)胞生命變得更加復(fù)雜，生物通過(guò)基因應(yīng)用而不是基因自身的創(chuàng)新進(jìn)化模式仍在繼續(xù)，法國(guó)生物學(xué)家米歇爾·莫朗奇(Michel Morange)說(shuō)：“在進(jìn)化過(guò)程中觀察到的主要變化更多是基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)重組的結(jié)果，而不是形成這些網(wǎng)絡(luò)的蛋白質(zhì)鏈接的改變。”2011年，發(fā)育生物學(xué)家克雷格·洛(Craig Lowe)、大衛(wèi)·豪斯勒(David Haussler)和他們的同事調(diào)查了自6.5億年前脊椎動(dòng)物首次出現(xiàn)以來(lái)，它們的進(jìn)化過(guò)程中涉及哪些調(diào)控變化，他們比較了各種脊椎動(dòng)物的基因組——人類、奶牛、老鼠和兩種魚類(棘魚和青鏘魚)，觀察它們共享哪些基因序列，以及它們共同祖先可能擁有哪些基因序列。

　　研究人員考慮了在這種系統(tǒng)發(fā)生比較中通常不會(huì)檢測(cè)到的部分序列——“非外顯性元素(CNEEs)”，它位于編碼蛋白質(zhì)序列之外。非外顯性序列通常被認(rèn)為是偶然積累的隨機(jī)基因組垃圾，但克雷格和同事推斷稱，如果發(fā)現(xiàn)一些非外顯性元素處于高度保守狀態(tài)——即在不同物種反映出現(xiàn)或多或少不發(fā)生變化，那么它們可能在細(xì)胞中發(fā)揮一些功能作用。這意味著它們面臨著選擇壓力，而同時(shí)選擇壓力會(huì)保護(hù)它們，而隨機(jī)基因組垃圾會(huì)迅速退化，并在不同物種之是按順序分化。研究人員認(rèn)為，這種保守的“非外顯性元素”可能參與調(diào)控基因的活動(dòng)。

　　在大約5.4億年前寒武紀(jì)大爆發(fā)中，各種各樣的動(dòng)物體型出現(xiàn)了!

　　他們發(fā)現(xiàn)，自脊椎動(dòng)物第一次進(jìn)化以來(lái)，動(dòng)物的“非外顯性元素”似乎發(fā)生了三個(gè)不同的變化時(shí)代，而不是平穩(wěn)漸進(jìn)地變化。直到大約3億年前，當(dāng)哺乳動(dòng)物從鳥類和爬行動(dòng)物中分裂出來(lái)，調(diào)控的變化似乎主要發(fā)生在基因組中靠近轉(zhuǎn)錄因子的部分，以及它們控制的關(guān)鍵基因。之后，在大約3億-1億年前，這些變化逐漸減少，相反，在細(xì)胞表面作為信號(hào)受體的蛋白質(zhì)分子編碼的基因附近觀察到了基因修改。換句話說(shuō)，對(duì)于這些進(jìn)化改變至關(guān)重要的不是細(xì)胞內(nèi)容的轉(zhuǎn)變，而是細(xì)胞彼此間的對(duì)話方式——這種對(duì)話使多細(xì)胞生物成為可能。最后，在1億年前胎盤類哺乳動(dòng)物(即除了有袋動(dòng)物和針鼴等單孔目動(dòng)物外的所有哺乳動(dòng)物)出現(xiàn)期間，這些調(diào)節(jié)變化似乎與蛋白質(zhì)以原始形式合成后的結(jié)構(gòu)修改機(jī)制有關(guān)，特別是與細(xì)胞內(nèi)傳遞信號(hào)有關(guān)的蛋白質(zhì)。

　　那么，進(jìn)化可以被認(rèn)為是通過(guò)重組，先后發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新和產(chǎn)生新生物體的方法，首先是發(fā)育基因如何開啟和關(guān)閉，然后是細(xì)胞如何進(jìn)行交流，最后是信息如何在細(xì)胞內(nèi)傳遞交流。在所有情況下，進(jìn)化行為都集中在細(xì)胞如何相互作用和回應(yīng)，而不是單個(gè)細(xì)胞在做什么，也就是說(shuō)進(jìn)化是多細(xì)胞組裝規(guī)則的變化?？死赘裾f(shuō)：“我們擁有大約2萬(wàn)個(gè)基因，似乎能在形狀和復(fù)雜性方面產(chǎn)生較大變化，從而形成差異較大的形態(tài)，我們認(rèn)為基因復(fù)雜性是由基因組中編碼了多少規(guī)則來(lái)控制基因何時(shí)何地開啟和關(guān)閉，這樣我們可以解釋秀麗隱桿線蟲雖然擁有與人類大致相同數(shù)量的基因，但由于幾乎沒有復(fù)雜的基因管理機(jī)制，因此只能停留在一種低復(fù)雜性的形式?！?/p>

　　從進(jìn)化的角度來(lái)看，幾乎在多細(xì)胞構(gòu)建成為一種生活方式選擇的時(shí)候，細(xì)胞的生殖潛力就已經(jīng)很明顯了，在大約5.4億年前寒武紀(jì)大爆發(fā)中，各種各樣奇異的動(dòng)物體型出現(xiàn)了，其中有許多在地球任何生物體上都已看不到。借用查爾斯·達(dá)爾文(Charles Darwin)在《物種起源》中的“無(wú)盡形態(tài)美(endless forms most beautiful)”，可作為后生動(dòng)物細(xì)胞構(gòu)建潛力的例證，“無(wú)盡形態(tài)美”是形容祖先物種可以進(jìn)化出無(wú)限可能的形態(tài)，是指細(xì)胞進(jìn)化歷程中重組方案很多，能夠充分表達(dá)生物多樣性，同時(shí)，它們還經(jīng)過(guò)了自然選擇的嚴(yán)格修改。

　　承認(rèn)人類形態(tài)是人體細(xì)胞被修改的偶然結(jié)果，曾引發(fā)了一些令人費(fèi)解的疑問，例如：是否存在人類活體機(jī)器人?如果是這樣的話，盡管它們是細(xì)胞等級(jí)大小，是否也是“人”的概念范疇嗎?是否存在一種器官或者組織，可使人類細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制，但通常卻沒有機(jī)會(huì)制造?人體中靜止細(xì)胞能否“記憶”更早的進(jìn)化體型嗎?

　　邦加德說(shuō)：“或許人工智能算法可以幫助識(shí)別活體機(jī)器人類型集合中的一些吸引子元素，是否是自然選擇目標(biāo)的‘回聲’，至少這些新的結(jié)構(gòu)可能會(huì)告訴我們，在遙遠(yuǎn)的過(guò)去，環(huán)境和選擇壓力作用于這些生物，以及它們?nèi)绾巫龀鲞M(jìn)化反應(yīng)，在某種程度上，這些吸引子元素就像化石一樣，能夠讓我們瞥見遠(yuǎn)古歷史的一部分?！?/p>

　　同時(shí)，科學(xué)家還提出一個(gè)問題：我們能多大程度地重塑生物形態(tài)——包括人類形態(tài)?從某種意義上講，我們現(xiàn)已知道人體具有相當(dāng)大的“可塑性”，例如：沒有基因信號(hào)傳遞至胚胎，分裂成同卵雙胞胎，這僅是裝配規(guī)則碰巧發(fā)揮作用的一種方式。即使研究人員對(duì)規(guī)則進(jìn)行相對(duì)適度的基因調(diào)整，也能產(chǎn)生明顯不同的身體結(jié)構(gòu)，譬如：可遺傳的卡塔加納綜合癥會(huì)導(dǎo)致兒童早期呼吸系統(tǒng)問題，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)內(nèi)臟器官完全鏡像反轉(zhuǎn)逆位。這就好像人體早期計(jì)劃形成的一個(gè)關(guān)鍵步驟出現(xiàn)問題，但細(xì)胞卻盡可能地適應(yīng)它，像脊柱裂這樣的發(fā)育問題，其神經(jīng)管無(wú)法閉合形成脊髓，有許多復(fù)雜、無(wú)法完全理解的原因，這些原因都可能導(dǎo)致組裝規(guī)則的“錯(cuò)誤結(jié)果”。