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最小细菌:减法诠释生命

2016-08-11潘婧

科学大众(中学) 2016年7期
关键词:人类

潘婧

人类曾经与其他动物一样——衣不蔽体,食不充饥,四处漂泊,一不留神还会成为其他掠食者的盘中餐。然而,我们的祖先并不满足现状,他们不断地探索着这个星球,改写着人类史。正如尼尔·阿姆斯特朗在首次踏上月球时说“这是我个人的一小步,却是人类的一大步”,人类逐渐取代其他动物坐稳食物链顶端的这把交椅,仿佛成为了“上帝”。近日,克雷格·文特尔和他的团队以丝状支原体的基因组为模板,创造出了人造细胞——辛西娅,又将在人类科学史上留下重重一笔。

极简生命体的赢家——支原体

支原体第一次名扬海外,与疾病脱不了干系。19 世纪时,人们第一次注意到支原体,它们不像其他微生物具有细胞壁禁锢自己,由于只有细胞膜,它们变得自由随意。支原体作为最小的原核生物却不容小觑,它具有致病性,宿主很多,对人和动植物都不放过。最令人头疼的是,小小的支原体对绝大多数抗生素都具有耐药性,人类尝试许多办法均无济于事。

几十年后,人类对支原体的认识发生了改变,在所有可自我复制的细胞中,生殖支原体具有最小基因组——只有525个基因,家喻户晓的大肠杆菌大约含有4 000个基因。我们说一个细菌若想在外界纷繁复杂的环境中存活下来,通常会保留很多具备不同功能的基因来应对环境变化。相比之下,生活在动物宿主体内吃喝不愁的支原体,在漫长的演化历程中,摒弃了一些毫无用武之地的基因。支原体去其糟粕,取其精华,简化再简化。……

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