进化能在多小的画布上发挥作用？科学家们用一种被设计为具有最简单基因组的合成生命体进行了实验，并发现只要有机会，它就能将失去的体能进化回来，这表明\"生命终究会找到出路\"。

(资料图)

JCVI-syn3B的电子显微镜图像，这种合成生命体被设计为拥有任何已知生物体中最小的基因组，只有493个基因。

不管是简单的还是复杂的，如果你把一个有机体放在一个环境中，进化过程就会开始工作。但这有一个下限吗？如果一个生命体的基因组仅由基本基因组成，这是否为进化留下了足够的回旋余地来进行试验？或者说，任何微小的变化都可能杀死生物体，这又显得太冒险了？印第安纳大学布卢明顿分校的研究人员想弄清楚。

为此，他们求助于一种合成生命体，其基因组是任何已知生物体中最简单的。它最初来自一种被称为支原体的天然微生物，它的基因组已经非常小，只有901个基因。2016年，研究人员将其剥离到绝对必要的程度，包含不到500个基因--相比之下，大肠杆菌的基因组超过4000个基因。最近，其他科学家已经尝试把一些基因放回去，让合成细胞进行分裂或移动。

在新的研究中，研究人员使用了一个名为JCVI-syn3B的版本，它只包含493个基因。他们在实验室中对该生命体进行了300天的培养，这足以让其繁殖大约2000代。以人类来说，这相当于大约4万年。

该研究的主要作者Jay Lennon说：\"其基因组中的每一个基因都是必不可少的。人们可以假设，没有突变的回旋余地，这可能会限制其进化的潜力。\"

300天过后，研究人员将该菌株与未经历过进化阶段的合成生物体版本以及天然的霉菌一起放入一个新的试验室，以测试其进化的程度。然后这三个菌株进行了经典的\"适者生存\"的竞争。

不出所料，具有相对复杂基因组的自然版本的细菌表现最好。但耐人寻味的是，进化形式的JCVI-syn3B比未进化形式的表现好得多，几乎恢复了最初从其基因组中被剥离的所有能力。

仔细检查后，研究小组发现，参与构建细胞外表面的基因进化得最多。然而，其他发生了巨大变化的基因的功能仍然未知。

科学家们说，这项研究突出了生命的适应性，并可能有助于为治疗病原体、为特定目的设计微生物以及生命本身的起源等研究提供信息。

Lennon说：\"看来生命中有一些东西是非常强大的，我们可以把它简化到只有最基本的东西，但这也并不能阻止进化的工作。\"

这项研究发表在《自然》杂志上。

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