英國格拉斯哥（Glasgow）大化學(xué)系教授Lee Cronin帶領(lǐng)的研究團隊，正試圖使用廉價的，自己改裝的RepRap 3D打印機幫助他們發(fā)現(xiàn)生命的起源。為了達到這個目標，他們3D打印了一系列可以在生物學(xué)體系之外進化的合成細胞。研究團隊還設(shè)計了一種模擬自然選擇的算法，通過記錄根據(jù)該算法引發(fā)的這些合成的、化學(xué)“細胞”的行為，他們希望弄清楚數(shù)十億年前，當生命出現(xiàn)的那一刻之前到底發(fā)生了什么。

        當前的科學(xué)家們幾乎普遍接受了“進化塑造了我們身邊所有的生命”的觀點。生命是生物的，但是一定在過去存在某個時點，從這一刻起，化學(xué)物質(zhì)首次成為生物。希望這些3D打印的細胞能夠幫助Cronin和他的團隊發(fā)現(xiàn)這個過程到底是怎樣發(fā)生的。

        Cronin教授告訴《連線》的記者稱：“現(xiàn)在，進化僅適用于擁有海量信息的復(fù)雜細胞，但懸而未決的問題是，這些信息是哪里來的？我們已經(jīng)表明，它有可能是從非常簡單的化學(xué)物質(zhì)與非常少的信息演變而來的。”

        為了做到這一點，他們創(chuàng)建了一個由機器人控制的RepRap 3D打印裝置，用合成細胞進行實驗，并收集所有的數(shù)據(jù)作進一步分析。據(jù)了解，他們甚至還使用了一臺PlayStation相機來抓拍它們合成進化過程的圖像。

        Cronin團隊基本的研究過程是這樣的：機器人向培養(yǎng)皿中擠出化學(xué)組合物的液滴并跟蹤其發(fā)展。這些液滴由四種不同的化學(xué)物質(zhì)組成：1-penatol、1-octanol、鄰苯二甲酸二乙酯和十二烷（或辛酸（octanoic acid）），懸浮在堿性溶液中。機器人控制的設(shè)備一遍遍的擠出，每次都會出現(xiàn)不同的結(jié)果。如此反復(fù)進行了數(shù)以百萬次（都是由機器人控制完成），已經(jīng)清楚的是，每次打印出的滴液行為都不相同，它們聚在一起，形成不同的組合物。

        機器人會根據(jù)算法選擇“最適合的”的分子（畢竟，這是適者生存）進行下一步實驗。“通過對該3D打印機套件的改裝，我們實際上制造了一臺非常復(fù)雜的機器，這臺機器可以完全自動化地完成化學(xué)原始細胞模型的生命周期。我們?nèi)缓笥脵C器人探索各種不同類型的成分組成，試圖找出具有“類似生命”行為的那種組合。”Cronin說。“這是非?？岬?，因為這是首次由機器人輔助完成的化學(xué)演化。”

        機器人就這樣高效地反復(fù)再現(xiàn)最原始階段的進化過程，這種化學(xué)合成的細胞在“機器人選擇”的條件下進行演化。正如Cronin解釋的那樣，這與發(fā)生在生命最初部分的過程并沒什么不同。“我們可以證明，從概率上說，液滴演化為原始生命的幾率要比一個完整的生物細胞要高。”

        現(xiàn)在，你可能會想知道這個實驗的最終結(jié)果會導(dǎo)致什么。這個機器人最終能夠發(fā)現(xiàn)生命嗎？ Cronin和他的團隊希望，這一算法選擇過程將最終揭開被稱為“上帝分子”的面紗。這將是一個非常非?；镜姆肿酉到y(tǒng)，理論上可以逐步變成生物的、活的細胞。“這將有助于我們更好地了解我們所處的宇宙——在這個宇宙中，生命的存在到底有多普遍。”

        當然除了這些高大上的目的之外，它（指上帝分子）還會有一系列實際應(yīng)用。知道生物細胞如何創(chuàng)建將對于制造出非常專業(yè)的智能藥物和化學(xué)品相當有用。Cronin甚至設(shè)想用它制造出可以“清理放射性廢物甚至是從大氣中的二氧化碳”的東西。

        只是進化本身還沒被打印，這臺蘇格蘭RepRap設(shè)備的制造是為了重建一個人類無法模仿的古老過程。如果因此而發(fā)現(xiàn)了“上帝分子”，那么3D打印的聲譽將會名垂千古。