辛西娅3.0：生命的极简主义

辛西娅3.0是仅有473个基因的细菌。（南方周末资料图/图）

最少的基因组，但依然具有自我复制能力，更重要的是，它是在实验室里合成出来的。六年前，基因测序先驱克雷格·文特尔创造了一个具有901个基因的生命，现在，他领导的团队创造了一个只有473个基因的生命。这是极简主义在生命科学领域的一次伟大胜利。

辛西娅，这个听起来像美丽姑娘的名字，再次成为人类探索生命起源的新希望。

2016年3月25日，美国《科学》杂志报道，基因组测序先驱克雷格·文特尔（Craig Venter）带领的团队报告称，他们设计并制造出了仅有473个基因的细菌。这是目前具有最小基因组，却依然具有自我复制能力的生物体。

文特尔把它称为“辛西娅3.0”（Syn3.0），是辛西娅1.0（Syn1.0）的升级版。

六年前，文特尔实验室的培养皿诞生了第一个人工合成细胞Syn1.0。“去活着，去犯错，去跌倒，去胜利，去从生命中创造新生命。”文特尔在谈到这个具有901个基因的人造生命时表示。

如今，Syn3.0做到了，正以3小时的倍增速度在培养皿中不停繁殖。

首次合成长链DNA

辛西娅的故事始于1995年。这一年，文特尔团队完成了被当成模型生物的“生殖支原体”的基因测序工作。这是自然界具有最少基因的生物，其基因组由482个蛋白编码基因和43个RNA基因组成。

此时，文特尔的脑海里突然冒出大胆的想法：是否能够用化学合成的方法人工制造染色体？

当时，在大多数从事合成生物学的研究者来看，合成长链DNA犹如天方夜谭。DNA是由两条相互环绕的核酸链组成，合成DNA的第一步便是将核酸逐个进行连接。最常见的办法中，每增加一个核酸，需要经过五步化学反应。

即使每一步反应的正确率高达99%，最后获得正确长链DNA分子的概率会随着核酸数量的增加而急剧下降。大量科学实验表明，通过上述五步反应后获得长链DNA产物非常容易断裂。因此，周期长、正确率低、易断裂，几乎让人工合成大片基因片段成为不可能的事，更不用说规模更大的染色体了。

随后，文特尔研究所的汉密尔顿·史密斯小组开始了这项艰难的挑战。史密斯曾在1978年获得诺贝尔生理学或医学奖，是一位公认的DNA操作高手。

这一次，史密斯小组选择了一种比生殖支原体繁殖速度更快的支原体——&ldqu