利用473个基因创造人工生命：人类向前迈出的一大步

这是生物学向前迈出的一大步，为了解进化史的奥秘提供了更多的帮助，并为未来开发新一代微生物、制造药物、燃料等许多领域开辟了新的方向。

相比之下，人体和果蝇拥有超过2万个基因。因此，这一发现是人类理解生物学的一个重要转折点。它或许能揭示30多亿年前原始海洋中生命演化的神秘故事。它或许能为新一代生物的形成奠定基础，这些生物专门用于生产抗生素、新型燃料和新型药物。其应用范围涵盖医学、能源和气候变化等诸多领域。

这种实验室培育的新生物被科学家称为JCVI Syn3.0，只有473个基因，其中149个基因功能未知。它在培养皿中每三个小时体积就会翻一番。这项发表在《科学》杂志上的研究由马里兰州J·克雷格·文特尔研究所所长、生物学家J·克雷格·文特尔领导。文特尔将识别必需和非必需基因的过程比作试图拆解一架波音777飞机以了解其工作原理。“你可以拆下右翼的引擎，看看它能飞能降落，”他在一次采访中说道。“你不会意识到它是必需的，”直到左翼的引擎也被拆掉。

克雷格·文特尔被认为是敢于“挑战上帝”、为上帝创造人工生命的人。

为了实现这一新成果，文特尔的团队并非从零开始创造生命。相反，他们从现有生物体中选择基因，这比他们2010年发表在《科学》杂志上的一项研究迈出了一步。文特尔和他的团队合成了一种名为支原体（Mycoplasma mycoides）的细菌的染色体。然后，他们用计算机设计的合成基因替换了山羊支原体（Mycoplasma capricolum）细菌的DNA，从而创造出了这种新细菌，并将其命名为JCVI-syn1.0。在当时，这是迄今为止合成的最大的DNA片段，也是首次合成的DNA能够精确到足以取代细胞原始DNA。

下一步是确定生命和复制所需的最小基因数量。为此，研究人员利用当时已知的生命必需基因，从Syn 1.0中逐个切除基因。他们用这种方法构建了两个新的基因组。然而，研究人员未能将它们插入山羊支原体细胞中。

在随后的尝试中，团队将 Syn 1.0 的 901 个基因分成八个部分，并开始移除每个部分，然后重新组装 DNA 并将其植入细胞。如果细胞死亡，他们就移除了一些至关重要的东西。这种实验方法最终催生了 Syn 2.0，一种基因数量比任何其他生物体都少的细菌。而现在，Syn 3.0 的基因数量甚至更少。

“这真是太不可思议了，”德克萨斯大学奥斯汀分校教授布雷特·贝克（Brett Baker）说道（他并未参与这项研究）。“他们正在对所有基因进行分类，并找出哪些基因对生命至关重要，这真是太了不起了。”贝克表示，功能未知的必需基因是未来研究的主要目标。麻省理工学院生物工程学教授克里斯托弗·沃格特（Christopher Voigt）表示，Syn 3.0 无疑是自2010年原始研究发表以来“向前迈出的一大步”。虽然其他人过去也曾创建过最小基因组，而且这项技术并不新鲜，但文特尔团队合成细胞 DNA 的方法简单易行。

新成果公布后，或者更准确地说，2010年那项研究的结果公布后，科学界许多人对这种人造细胞表示担忧。他们心想，当人类能够在实验室中创造生命时，我们做的是不是造物主的工作？接下来会发生什么？英国爱丁堡大学生物工程师阿利斯泰尔·埃尔菲克说：“发现这么多基因却无法确定其功能，确实令人担忧。但这也非常有趣，因为它让我们知道还有很多东西需要学习。它就像生物学的‘暗物质’，我们不应该对此过于担忧。”

据Tinhte.vn报道