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一家之言

近日，《自然》上發表了題為《從頭人工合成重編碼大腸桿菌基因組》的研究，有媒體報道稱這是人類“人工合成并徹底改變的首個全基因組生物”。

聽著很炫酷，但當“首個”前加了更多的限定詞之后，則意味著它的突破范圍逐漸狹窄——例如：首個吃螃蟹的人、首個煮著吃螃蟹的人、再到首個在廚房煮著吃螃蟹的人……

此次研究的創新點并不在于合成全基因組生物，這件事2010年已經由克雷格·文特研究團隊突破，后來者基本沿用他們的方法，即“借雞生蛋”模式，向一個被掏空內核的細菌植入由人工合成的基因組，新的基因組取得生物體的生命控制權形成新生命。

具體到此次研究中，英國劍橋大學研究人員利用他們合成的基因組替換了大腸桿菌的基因，仍舊不是“從無到有”。這次的“首次”源于另一個維度：團隊首次將64個密碼子(3個堿基為1個密碼子)“合并同類項”為61個密碼子，使得合成基因組的堿基對由野生型的470萬個壓縮到400萬個。

但其壓縮“力度”似乎并不及之前的工作。筆者查閱資料發現，克雷格·文特團隊在2016年就已成功將人工基因組的堿基對由110萬個壓縮到57萬個，壓縮近一半。

近些年，合成生物學領域走起“簡約風”。聽上去很“文藝”，但大多是基于成本、復雜性等研究實際考慮，例如，2018年中國科學家覃重軍研究團隊首次人工創建了單條染色體的酵母細胞，將染色體數從16變1，就打破了“端粒”“著絲粒”等天然生物學系統中的“保護”壁壘。

而這次從密碼子的角度思考“簡約”是其創新點。由于四類堿基每3個組成一個密碼子，按排列組合的算法，則密碼子最多為4的3次方個，即64個。不同的密碼子編碼不同的氨基酸，在整個生命體中，64種密碼子僅編碼20種氨基酸和1個終止密碼。

64“對標”21，這種冗余給了人類“重編碼”的空間。因此，這種“合并同類項”工作肯定能完成，并不必為其貼上“人類造物主”的標簽。至于新興科學合成生物學中的“首個”，公眾在表示嘆服之前還是應有所辨別，讀懂細節將更有助于判斷它的科研價值和重要程度。(張佳星)