生命從誕生的那一刻起，人類科學就在不斷的演進中。1965年，我國科學家在世界上首次人工合成出與天然分子化學結構相同、有完整生物活性的蛋白質——結晶牛胰島素，開闢了人工合成蛋白質的時代。而在50多年後的今天，我國科學家在最新一期國際科學期刊《自然》上發表論文，宣佈首次人工創造出有生命活性的單染色體真核細胞，開啟了合成生物學研究的新時代。這是人類生物學史上又一傑出貢獻。
自然生命體分為真核生物和原核生物，真核生物含有多條線型結構的染色體，而原核生物通常僅含有1條環型結構的染色體。研究團隊以具有16條染色體的單細胞真核生物——釀酒酵母為原型，歷經四年攻關，通過十五輪染色體融合，最終成功創建了只有1條染色體的釀酒酵母菌株，這也是國際首例人造單染色體真核細胞。
此次突破意義何在？
1996年，克隆羊“多利”的誕生讓人們相信“人造生命”的存在。然而，科學共同體認為，克隆僅僅是“複製”了已有的生命體，還不是真正意義上的“創造”。人造生命，應該是利用生命體性狀由遺傳基因決定的原理，通過人工設計併合成新的遺傳基因，“從頭到腳”創造與地球現有生命體均不同的全新生命體。中科院分子植物卓越中心／植生生態所合成生物學重點實驗室覃重軍團隊以釀酒酵母為實驗對象，採用工程化精準設計方法，使用CRISPR－Cas9基因編輯技術對釀酒酵母16條染色體的全基因組進行了大規模修剪、重新排列，最終“創造”了將幾乎所有遺傳信息融合進1條超長線型染色體的酵母細胞。這顛覆了“染色體的天然三維結構決定基因表達”的傳統觀念，實現了對一個物種的染色體數目進行系統和大規模改造。這表明，天然複雜的生命體可以通過人工改造變簡約，最終實現“人造”自然界中不存在的全新生命。
人類合成生物學如何邁入新時代？
人造生命對應的學科叫合成生物學。本世紀初，合成生物學在基因組學、系統生物學、工程學等多學科基礎上逐漸形成。經過多年不懈努力，我國已形成初具規模的合成生物學基礎科學研究、技術創新、產品開發團隊，一大批重點實驗室和研究中心相繼建立。接下來，合成生物學將遵循“思想上大膽創新＋工程上精細實施”的原則，跳出權威束縛、堅持原創思想。此外，業內專家一致認為，要對合成生物學可能帶來的負面影響，與國際同行加強倫理討論、建立預警機制、完善監管制度。生命是大自然的“作品”和生物長期進化的結果。下一步，合成生物學要對生物種類、生命基因的改動設置明確的“紅色警戒線”，謹防破壞既有生態系統、引發生物安全風險。
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