科技日报北京7月6日电(记者张嘉欣)据《自然》杂志5日发表的一项研究显示，印第安纳大学和克雷格文特尔研究所领导的团队创造了一种最简单的细胞，它只包含493个细胞。基因，所有已知自由生命中最小的基因组。 这些细胞能够进化和生长，更多地增殖，并恢复基因组缩小时失去的遗传适应性。 这项研究将帮助人们更好地了解如何成功地设计合成细胞，甚至迎来合成生命的时代。
生物体的细胞中有一本生命之书——基因组。 无论是拥有460万个碱基对的大肠杆菌生活网报道，还是拥有430亿个碱基对（约是人类基因组长度的14倍）的澳大利亚肺鱼，遗传指令的数量决定了生物体的特性和功能。
如果将很长的基因组缩减为其最基本的形式会发生什么？ 事实证明，即使没有完整的基因组，生命仍然能够找到生存和繁殖的方式。
丝状支原体是一种引起传染性牛胸膜肺炎的细菌，生活在牛和山羊等反刍动物的肠道中。 2016 年，Craig 研究所的科学家将蕈状支原体的基因组从 901 个基因削减至 493 个基因，创造了一种新的合成菌株 JCVI-syn3B。
研究人员观察了这种“基因组减少的细胞”在实验室环境中的反应。 普通细胞可以大量增殖，但只有基因组简化的人造细胞才能增殖吗？ 会发生突变吗？ 如果是这样，这些突变会促进还是阻碍基因组简化的细菌的生存能力？
丝状支原体JCVI-syn3B基因组在减少后剩余的每一个基因都是必需的，研究假设该菌株将无法突变，进化潜力有限。
但研究发现，即使是最简单的基因组，蕈状支原体在实验室自由生长的300天内也表现出了极高的突变率。 当它被放入营养资源有限的试管中时，它与未生长300天的细胞以及基因组未被篡改的蕈状支原体一起放置。 相比之下，正是这 300 天让基因组减少的细胞获得了生存优势。 研究人员发现，这段时期帮助细菌恢复了因基因组被剥夺而导致的最初健康下降的 50%。 这些细胞的进化速度甚至比未经篡改的细胞快 39%。
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