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中国产单染色体酵母惊世力作还是言过其实_[#第一枪]

发布时间:2021-06-07 11:42:43 阅读: 来源:通风机厂家

来源:中国科普博览

“人造生命”,多数百科中的解释是创造自然界没有的生命。但是严格来讲, 这个描述并没有给其一个清晰定义。如果只要与自然界存在的生命有一点点不同就算是人造,那么生命科学进展到现在,每一株基因重组菌、每一只转基因动物,都算得上是人造生命:因为它们诞生于人类的实验室中,本来并不存在于自然界。

而最原始、最严格的人造生命的定义,大约应该是“从零开始”,从没有生命的物质合成出有生命的物质来。而现存的这些所谓人造生命,没有一个算得上真正的从零开始——它们大多数是将现有生物进行改造得来的。

包括此次的单染色体酵母也是如此,作者们利用自然界的野生酵母,将其多条染色体末端修剪之后首尾相连拼接成一条大型染色体。染色体数量确实从16减少到了1,但是染色体中所包含的基因总量几乎没变,就好像把原来分装在16个小文件夹中的文件归整到一个大文件夹中——还是那些文件,只不过收纳位置不一样了。

由狮头、鹿角、鹰爪、蛇身、鱼尾拼接而成的中国龙,恐怕是最早的人类对于人造生物的幻想(来源:visualhunt.com)

当然整理酵母基因组的工作实际操作起来远比整理文件要困难得多,因为生命尤其是真核生物是非常复杂的系统,有些基因仅仅是换个位置,或者拷贝数上的增减,都会影响到其功能。

与我国学者同时进行研究的美国实验室即是被困在这样的陷阱里:他们将16条染色体拼成了2条,却无论如何不能完成最后的融合,也许就是因为他们没有拼对这些染色体的排列顺序,或者没有删除某些冗余基因片段。

正是由这样的研究我们才得以知道,现阶段人类虽然已经可以读取编码生命的几乎全部基因数据,却并不能透彻理解这些数据的含义——如果我们将基因数据一字不落地抄一遍,勉强可以让生命从我们的手抄本中诞生;可是要我们选择性地抄出生命存在不可缺少的那些部分,我们还是一脸茫然。连读懂都做不到,更不要说谱写。从“誊写员”到“作家”,人类还有非常漫长的路要走。

真核生物达到最简模式了吗?

在真核酵母之前,曾经有过原核生物被成功改造的历史[5]。从十几年前开始,美国生物学家克雷格·文特尔(Craig Venter)就在实验室中合成出极为简单的原核生物,并不断地尝试删除不必要的基因,一次次挑战着“简单”的极限。

培养皿中的念珠菌菌落,隶属于酵母属(来源:Nathan Reading on VisualHunt.com)

如果把单染色体酵母和野生型酵母混合进行竞争性培养,单染色体酵母生长繁殖上的劣势就更加明显。这样的结果就说明,拥有多条染色体的物种无疑有更强的生存竞争能力,可以在自然恶劣的条件下存活繁衍。

也许在酵母的自然进化中也曾经出现过只拥有一条染色体的菌株,只不过因为没能抵御环境和同类的挑战而消失在漫长的历史当中了。

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