食物链进化,人类首次开启“造物主”之门

  2019年2月27日,全球知名科技评论期刊《麻省理工学院技术评论》发布2019年“全球十大突破性技术”,其中人造肉汉堡与核能新浪潮、定制癌症疫苗等一起入选。

  

  ↑《麻省理工学院技术评论》发布2019年“全球十大突破性技术”

  01什么是人造肉

  常规的人造肉分为两类——植物蛋白人造肉(植物肉)和动物细胞培养人造肉(细胞肉)。前者对我们来说并不陌生。本次入选“《麻省理工学院技术评论》发布2019年‘全球十大突破性技术’”的人造肉汉堡,主要原料就是细胞肉——一种存在诸多争议的人造肉。

  「植物肉」

  植物肉是指从豆类、小麦、马铃薯等蔬菜中提取蛋白,模拟肉的口感,加工成和肉类纤维口感相近的“素肉”。植物肉是一种已被熟知的食物产品。具备投入成本低、原料来源广、市场认知度高的生产优势,目前已在世界各地形成成熟的产业和加工体系。

  「细胞肉」

  细胞肉是将动物的肌肉细胞和脂肪细胞放置在培养皿中,加入血清,为肌肉细胞提供必要的营养物质,如氨基酸、维他命、碳水化合物等,给细胞营造出仍存在于活体组织身上的感觉,促进细胞的自然复制,形成肉类组织。

  2013年,马斯特里赫特大学生物工程学家马克·波斯特教授向世界展示实验室培育出的第一块“人造牛排”,成本高达32.5万美元。人造牛排和普通牛排相比颜色更浅,味道也更淡。波斯特教授指出,人造牛排更温和的味道换来的是更高效地制造蛋白质,如果投入到大规模生产,预测可以将成本降低到每块10美元左右,并最快在2020年上市。

  

  ↑世界上第一块人造肉(细胞肉)诞生

  细胞肉研发的投入成本高,生产周期长、价格优势低,市场应用方向存在一定局限,在消费心理和消费习惯的培养上还需要经历一段缓冲期。未来的市场预期则如文章开头所提到——社会各界对此还未形成共识。

  02细胞肉为什么存在争议

  「认知问题」

  相比植物人造肉,细胞人造肉的诞生更像是一次解构主义,打破了与自然和谐共生的基础,人为剥离出一条单独的食物链。

  千百年来,生命体摄入自然界“加工”的各类动植物、真菌、藻类、甚至其他细胞体,根据食物链排序,完成生命的延续。植物人造肉来源于自然界“加工”后的成品——天然植物能量,符合守恒定律,细胞人造肉诞生则是直接参与“加工”过程——分裂新细胞,制造生命体。

  科技的发展改变了生活,但没有从本质上改变人类与自然的沟通行为,我们学会了生存以外的事物——由借物到借本,从构成上“干预”自然界生命形成,尝试“驾驭”自然之力,完成下一轮“智人”的进阶,实现生命体在新一轮自然环境中的生存进化。未来的人类究竟会成为造物主,还是在进化中灭亡,还是个巨大的未知。

  「伦理问题」

  抛开成本、法规、结构排斥、认知度等已知因素,细胞人造肉的普及还面临最大的一个困难——伦理问题,人类是依赖蛋白质和氨基酸维持能量的生命体,而人类细胞也是动物细胞,一些电影已经对人类社会发展到一定程度后,食物链和生产关系的新一轮进化展开了大胆联想。

  

  ↑《黑客帝国》

  如果人造肉由细胞而来,与构成人体结构的基础物质相同,随着人工智能(AI)技术的进一步发展,没有成文的法规约束,是否会产生“人造肉+肉造人=人造人”这样畸形的算法公式?

  03未来发展

  虽然植物人造肉具有稳定性、天然性、可溯源性、安全性等诸多市场化优势,但细胞人造肉为保护环境、减低能耗,实现人类可持续发展带来的意义无法用数据衡量。如果说细胞人造肉的研发是科技长征,那植物人造肉的研究就是百米赛跑。

  那么是否有一种存在于自然界中的天然蛋白,既结合植物蛋白、动物蛋白的优势,又没有两者的应用弊端?其实它一直存在于我们身边,而且是仅次于微生物和细胞生物的世界第三大类蛋白质,拥有种类多,数量大,分布广,繁殖快等特点,它就是昆虫蛋白。实际上,全球许多国家的科研机构已经开始提炼昆虫蛋白,换一种思路研究人造肉原料量产的可能性。

  「昆虫蛋白的应用参考」

  世界上的昆虫约有100多万种,其中3650余种可以食用。昆虫的蛋白质含量比牛肉、猪肉、鸡、鱼都要高。而且蛋白质中富含人体所需要的各种氨基酸,尤其是不能自行合成的赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸等。

  昆虫体内含有少量脂肪、糖类、多种维生素及矿物质等成分,能在补充能量的同时,为人体提供均衡的营养元素。一些昆虫蛋白的分子结构与人体非常接近,具有很好的稳定性和包容性,这其中就包括了蚕蛹蛋白和蚕丝蛋白。

  多年来,蚕丝蛋白和蚕蛹蛋白已经被广泛运用于美容美妆、临床医疗、家纺日化、食品原料等产业中,这类全价蛋白的诸多优质特性已被广泛应用,而现阶段基于人造肉的原料改性和科技研发也受到科学界的高度关注,为人造肉研发提供了一种全新选择。

  如何确保在成本低廉、利润稳定的前提下,安全、高效地量产昆虫蛋白,既不破坏环境,又不违背伦理,还能实现氨基酸、多糖等聚合物的高效提取和应用?

  

  地球早在5000年前就已给出了答案