如果一个人经过了镜面对称，会发生什么？

假设：这个人镜面对称之后体内所有的蛋白核酸小分子都一同手性反转了，这可以保证这个人内部的自洽而不会出现对映异构体（可能的）有毒性的问题。

1. 分子层面上的对称

宏观上的镜面对称应该不会有太大的影响（还是需要请几位医学答主来讨论一下，手性反转跟右心人差别还是很大的），核心是分子层面上的手性反转。

举个例子，作为最常见的能量来源，D-葡糖需要经过糖酵解过程才能被转化为能量。第一步是在己糖激酶的作用下磷酸化，D-葡糖的对映异构体L-葡糖不能被己糖激酶磷酸化，不能被利用。

分子层面上的手性反转将导致翻转后的酶接受的底物应是正常底物的对映异构体，换言之，翻转后的己糖激酶将不能处理自然界中随处可见的D-葡糖而必须使用仅能人工合成的L-葡糖作为底物，加上氨基酸和核酸等物，这将导致翻转之后的这个人失去正常的能量/生物质来源。

更进一步的，这步镜面对称过程会不会影响酶的活性呢？直觉上想应该不会，只要你喂给它对映异构体就行了，但这个结论靠不靠谱呢？

有人已经做过实验了。

2015年，清华大学化学系刘磊教授和生物系朱听教授及其研究组在《Nature Chemistry》上发表文章A synthetic molecular system capable of mirror-image genetic replication and transcription，描述了使用人工合成的全D-氨基酸DNA聚合酶实现了中心法则的两大过程——（L-型）DNA的复制和转录，不仅如此，使用该酶产生的与自然的对映的自剪切DNAzyme也是有活性的。

文章还指出，D-聚合酶和L-聚合酶均不能催化其正常底物的对映异构体的反应过程，两者的反应速率有一定差异（kobs = 3.3 ± 0.3 h−1 和 6.0 ± 0.8 h-1，不过不确定原因）。

虽然这仅仅只是一个例子，但也能从一定程度上说明完全翻转手性之后获得的酶应该是具有与天然的酶类似的活性的，只不过你需要把底物换成对映异构体。

2. 能否正常生活

我不知道目前仅使用营养液来维持生命能达到什么样的一个水平，不过我觉得这样的人估计是养不活的。需要尽量将所有的营养物质以对映异构体的纯品形式给ta以免正常手性的物质过多可能产生的毒性，这将耗费大量的资金。不仅如此，一些维生素的手性合成我觉得比较要命……

我们一个一个来看：

1. 水无机盐什么的不用考虑手性。
2. 氨基酸和糖类……（我查了一下sigma，25g L-葡糖 1305 美元（因为不同于D-氨基酸，这个是真的没有生物体用所以只能人工合成），而正常人一天……至于核糖……还有膳食纤维什么的需要用贵成这样的葡萄糖去合成……
3. 油脂大多数不用太考虑手性（甘油中间那个碳有前手性……算了懒得考虑了），但是甾体……
4. 还有维生素……（B族维生素了解一下？来吧盆友我给你钱你给我合成B12的对映异构体

补充1：前生物进化过程中手性破缺这一过程导致了地球上的生物体使用的大多数是D-糖和L-氨基酸，这一过程的机理至今都非常不清楚。但是生物体内不仅有D-氨基酸，而且作用还不小，最常见的就是细菌细胞壁中的肽聚糖。

补充2：这个问题不止一篇科幻小说讨论过，比如长铗的《674号公路》。

以上

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：白赟昊

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