跟植物相比,藻类作为单细胞生物的优势,除了可以快速生长、分裂,另一个就是它们的基因很容易被改造。
绝大多数活细胞内都含有DNA,这是一种可以编码特殊指令的化学链,而这些指令决定了一个完整的生物体的产生。生物技术的进步使我们能够对DNA进行切割和编辑,并向那些用于生产生物燃料的生物体内额外地插入一段有用的基因。这些基因能够增加藻类的产油量,或者让藻类长得更快更大。
遗传学是复杂的,这意味着有时候我们需要识别那些导致生物体积累油的基因,而有时需要破坏那些产生分解油的信号的基因。克雷格·文特尔(CraigVenter)的实验室已经想出了一个办法,来“打印”我们需要并希望拼接到DNA中的基因,那是一些能够增加产油量的精确序列。
科学家已经完成了大部分基础工作。耶鲁大学的生物学家已经创建了一种叫作“盐生杜氏藻”(Dunaliella tertiolecta)的微藻的全部基因图谱。通过创建这样的图谱,他们可以找到一些特定的基因,通过影响这些基因可以改善这种生物。甚至还有一家焦耳公司(Joule),他们已经为一种能够产生乙醇的基因改造藻类申请了专利。
理想情况下,基因改造甚至完全可以通过人工选择来完成。科学家可以选择产量最高的藻类,并利用它们培育出新的一代。
然而,我们仍然对转基因生物存有顾虑,由于它们经过设计能够快速有效地生长,一旦它们被意外地转入其他野生生物,这些生物很可能会称霸整个生态系统。因此,直到科学家进行过彻底的安全研究之前,基因改造藻类都不可能被广泛用于生产燃料。在科学上,我们总是有更多的工作要做!
但是,如果这些技术没有利润或效果可言,甚至可能存在危险,那么科学家为什么还要花费如此多的精力去研究这些化石燃料的替代品呢?