都是微生物，差别咋那么大？

在生物学教科书中，自然界的生命体分为真核生物和原核生物两种。前者的细胞内有成形的细胞核，写着遗传物质的染色体就装在里面；而后者没有细胞核，染色体是裸露的。

真核生物通常含有线型结构的多条染色体，比如人类、动植物、真菌、酵母菌；而原核生物通常只有一条环型的染色体，最典型的就是各种细菌。

酵母和细菌都是人类熟悉的微生物，为何差别却这么大？这引起了广大研究学者的好奇。

单倍体酵母有16条染色体，众多科学家思考，能不能把它们简化一下，把它变成像细菌一样，用一条染色体来装载所有的遗传物质，同时完成正常的细胞功能呢？

人类能否创造生命？这个问题是科学界孜孜以求的重大课题。2010年，美国科学家在《科学》杂志报道了世界上首个“人造生命”——含有全人工化学合成的与天然染色体序列几乎相同的原核生物支原体，曾引起过轰动。

但这个想法可能更加“疯狂”，要试图去打破真核生物和原核生物的界限。

16变1的“压缩”生命

研究人员历经4年时间，通过15轮的染色体融合，最终成功创建了只有一条线型染色体的酿酒酵母菌株。经过代谢、生理、繁殖功能及染色体三维结构的鉴定，研究人员发现，虽然人工酵母的单条线型染色体三维结构发生了巨大变化，但这种酵母与天然酵母一样具有正常的细胞功能。

基因组为什么一定要那么大，把冗余的信息减掉会怎样？在科学家看来，这些生命的“冗余信息”，删掉它们，或许能给合成生物学家一个机会，能够将天然复杂的酵母染色体通过人工改造，以全新的简化形式表现出来。

比100篇《nature》更重要的事

单染色体酵母的诞生，被认为是继上世纪60年代中国人工合成牛胰岛素和tRNA之后，中国在合成生物学领域的又一个重要贡献。

它也更像是一个新的范例。酵母研究专和学者将经典分子生物学的“假设驱动”与合成生物学的“工程化研究模式”相结合，为学科的发展提供了新的思路。

酿酒酵母是研究染色体异常的重要模型，1/3基因与人类基因同源，但天然酵母具有32个端粒，研究起来困难重重。相比之下，人造单染色体酵母只有2个端粒，能够为研究人类端粒功能及细胞衰老提供一个很好的模型。

“我们靠想象力打开一扇扇大门，靠理性选择其中正确的一扇。”著名酵母科研专家覃重军说，“如果我们的酵母能够为人类健康作出一些贡献，那比我发100篇《Nature》还要有价值。”