自然重磅科學(xué)新聞稱劍橋科學(xué)家改寫生命遺傳密碼，是怎么回事？
許多報(bào)道這一重大成就的新聞都搞錯(cuò)了，需要糾正一下。昨天的特大科學(xué)新聞，肯定是Nature公布的人類改寫大腸桿菌基因組的新聞，這一重大成就由劍橋科學(xué)家完成。一時(shí)之間，全新人工生命的新聞標(biāo)題滿天飛，還不知道一貫喜歡聳人聽聞的許多營銷號自媒體要寫出什么東西來恐嚇大眾，順便大賺廣告費(fèi)呢。
圖示：大腸桿菌基因組大約由400萬對堿基構(gòu)成，您可以把堿基想象成字母，它們只有四種，記為AGCT。
但我先聲明一下，這項(xiàng)成就雖然重大，但實(shí)際上對我們的日常生活并無影響，合成基因組學(xué)的科學(xué)家并沒有制造出什么怪物來，也不是為了制造怪物來進(jìn)行的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。他們的重大進(jìn)步主要體現(xiàn)在現(xiàn)在他們初步擺脫了完全照抄的窘境，而是能夠創(chuàng)造性的抄襲了。
是的，人工合成基因組聽起來很高大上，但本質(zhì)很簡單，就是照抄，這事兒要是發(fā)生在人類社會的文壇或其它什么領(lǐng)域，那就是無恥的抄襲，但大自然不會抗議，而且抄襲基因組目前還是一件很有難度的事情，相當(dāng)于八百度近視上了考場，沒戴眼鏡，還居然準(zhǔn)確的抄襲了前后左右同學(xué)的答案，這就不得不讓人佩服。
要理解這次科學(xué)研究的意義，可以看看我編的這個(gè)段子，用來警告那些抄襲的同學(xué)，就算是抄也請動動腦子。某大學(xué)高數(shù)期末考試時(shí)，某視力超好的學(xué)渣幸運(yùn)地坐到了學(xué)霸身邊，而監(jiān)考老師不負(fù)責(zé)任，只管玩手機(jī)，于是學(xué)渣同學(xué)抄得那叫一個(gè)酣暢淋漓意猶未盡，在和學(xué)霸一起交卷走出考場后，這位還沉浸在抄襲的爽感中的學(xué)渣，情不自禁地問了學(xué)霸同學(xué)一個(gè)深刻而嚴(yán)肅的問題：
為啥你答最后一道大題的時(shí)候，先寫了一大堆，然后又畫了一個(gè)框?qū)⑺鼈兛蚱饋?，中間還畫了一個(gè)大X？這道題要這么答嗎，好奇怪呀！
圖示：如何正確的抄襲。
隨著基因科學(xué)家對生物基因組的結(jié)構(gòu)和組成了解程度的加深，他們已經(jīng)能夠準(zhǔn)確地判斷基因組各段基因序列的起點(diǎn)和終點(diǎn)，這就給了科學(xué)家創(chuàng)造性抄襲的可能，啥意思呢？這就好像某人抄襲別人的作文，但又擔(dān)心被計(jì)算機(jī)查重系統(tǒng)簡單識破，于是就采用同義詞替換大法，將作文中的某些詞匯進(jìn)行替換，比如金烏都替換成太陽，玉兔替換成月亮。雖然詞匯變了，但意思可沒變！
這次基因組合成科學(xué)家干的就是這樣的事情。
圖示：遺傳密碼一共有64種，就像64個(gè)詞一樣，生物體就用這64個(gè)詞來書寫遺傳藍(lán)圖。這64個(gè)詞中，61個(gè)用來代表某種氨基酸，還有3個(gè)用來代表蛋白質(zhì)翻譯的停止。
由于生物遺傳密碼中具有同義詞現(xiàn)象，比如絲氨酸這種氨基酸，在遺傳密碼上就有六個(gè)同義詞，另外代表蛋白質(zhì)合成終止的遺傳密碼也有三種之多。所以，這次科學(xué)家在人工合成大腸桿菌的基因組時(shí)，嘗試了一下同義詞替換大法，將代表絲氨酸的兩種密碼給替換成其它密碼，同時(shí)將一種終止密碼也替換成其它終止密碼。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一共替換了18218個(gè)地方，經(jīng)過同義詞大法替換的大腸桿菌基因組，只包含61種遺傳密碼，而不是通常的64種遺傳密碼，相當(dāng)于只用了61個(gè)詞就寫出了大腸桿菌的基因組，意思和從前完全一樣。
這樣的研究一方面這可以檢驗(yàn)對大腸桿菌基因組的理解是否正確，如果科學(xué)家犯下小學(xué)生造句那樣的錯(cuò)誤：請用果然一詞造句，“我吃了水果然后喝了飲料?！蹦敲赐x詞替換的結(jié)果就會把句子變得完全不通，對應(yīng)基因來說，就將讓基因的功能消失，代表著徹底的失敗。這次的成功，表明科學(xué)家已經(jīng)對大腸桿菌的基因組真的有了更加深刻的理解。
圖示：蛋白質(zhì)翻譯過程，紅線上是遺傳密碼。藍(lán)色的是核糖體，綠色的是運(yùn)輸氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)tRNA，它擁有反密碼子可以識別遺傳密碼。
而節(jié)約下來的這三個(gè)詞，在未來有可能被基因科學(xué)家改變它們的含義，從而將新的氨基酸引入蛋白質(zhì)中，畢竟現(xiàn)在只用20種氨基酸來構(gòu)造蛋白質(zhì)，實(shí)在太少了。到那時(shí)候，科學(xué)家的確可以創(chuàng)造出真正的新生命，但目前還早得很呢。
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