中国成果领跑背后的主角,曾是研究所最大的“负

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

最前沿领域的科技较量，有时好比是一场过程惊心动魄、结果扑朔迷离的赛车比赛：跑道上两辆旗鼓相当的赛车有前有后，时而并驾齐驱，时而一方抢先，一方又迎头赶上，见证最终实力的往往是最后一个弯道，看谁马力更足狂奔依旧，一脚油门踩得恰到好处，率先甩尾冲线，便可锁定胜局。

借此来形容合成生物这一21世纪新兴研究领域“不见硝烟的较量”似乎十分贴切。

8月2日，国际顶级学术期刊《自然》杂志颇为罕见地同时刊发了同一“选题”的两篇科研成果：一篇出自人工合成领域“老将”、美国科学院院士、纽约大学医学院教授杰夫·博克团队；一篇来自中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所合成生物学重点实验室覃重军研究团队及其合作者。

两个成果提及的实验和分析各有千秋，但从结果来看，前者只做到“16合2”，而后者做出了“16合1”。

这一次，中国领跑了。

消息传出后，自然科研中国区总监保罗·埃文斯毫不掩饰自己的激动：“他们（中国科学家）创造了一种只有1条染色体的新酵母菌株，显示了中国在建立起可持续的科研生态体系方面的投资和众多努力，有利于基础研究的开展和探索关于生命的基本问题。”

中国科学院院士赵国屏的评价则流传更广：这项成果是继上世纪60年代人工合成结晶牛胰岛素和tRNA之后，中国学者再一次利用合成科学策略，去回答生命科学领域一个重大的基础问题。

如今成果发布已经过去一段时间，随之而来的思考和追问并没有停止。作为成果负责人的覃重军告诉记者，这可能是他从事科学研究以来“最耀眼的一次”，除了偶尔和他人谈起来难掩兴奋，他的工作和生活没有太多变化，继续加班加点准备抢下“下一场比赛”。

这技术能合成“人”吗

这项合成生物领域的最新成果发布后，一个说法备受瞩目，即“自然生命的界限可以被人为打破，甚至可以人工创造全新的自然界不存在的生命”。这是否挑战了人类对自然的传统认知？人工改造的“简约版生命”依旧可以存活的背后，有无伦理问题？

这要从最基本的问题说起：究竟什么是合成生物学。

在科幻电影《侏罗纪公园》中，科学家利用天然琥珀中保留的恐龙血液，提取修复DNA分子结构等技术，培育出已经灭绝的恐龙。这种看起来颇为超前的生命科学理念，就是合成生物学的“电影版本”。

覃重军说，合成生物学希望效仿物理学，通过人工构建“理想化、简约化的体系”发现规律，然后运用规律，让人类能够像组装机械那样组配新生物、模仿造物者的超能力。

曾经有一种说法，当大家感慨于因发现青蒿素而获得诺贝尔奖的屠呦呦时，却忽略了另一个幕后英雄——合成生物学。正是它改造酵母生产青蒿素，实现了青蒿素的大规模制备。事实上，自2002年人类历史上第一个人工合成病毒——脊髓灰质炎病毒在美国纽约州立大学诞生以来，合成生物学已经成为全球研发的热点领域和各国抢占的科技高地。

这次成果不可小觑。这次的实验对象——酿酒酵母，是单细胞真核生物，而包括人类在内的高等动物是多细胞真核生物，如今既然已经合成了单细胞真核生物，未来是否也能合成多细胞真核生物？

覃重军说，操作起来虽有难度，但并非不可能。接下来他所在的研究团队也会进行多细胞生物实验。不过，可以明确的是，不会做人的实验。

赵国屏说，这次实验可以帮助人们“用最简生命来理解复杂生命”，这不是对生命本质的挑战，而是为人类对生命本质的研究开辟了新方向，是真正的“敬畏生命”。

而且，这项研究对于提升疾病防治水平具有重要意义。覃重军说，人类的衰老、基因突变、肿瘤形成等都与染色体末端的保护结构——“端粒”的缩短密不可分，当端粒变得不能再短时，细胞就会死亡。

如今的成果就好像打开一个窗口。覃重军说，酿酒酵母有1/3的基因与人类基因同源，但天然酵母具有32个端粒，研究起来困难重重，人造的“单染色体”酵母则只有2个端粒，能够为研究人类端粒功能及细胞衰老提供一个很好的模型。

有多少人能容忍“5年不在该领域发一篇论文”

人类能否创造生命？不管是针对这个问题的思考还是实践，国际同行起初一直走在中国人的前面。