中国生物学界出了件大事：中国科学家独立搞出了一种新的酵母！这被认为是继上世纪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和重大突破。
（一）
8月2日，国际顶尖的科学期刊《自然》同时上线了两篇重量级论文，一篇来自纽约大学系统遗传学研究所的Jef Boeke团队，他们成功将酿酒酵母的16条染色体彼此“融合”，缩减到2条染色体。而另一篇出自中科院上海生命科学研究院，植物生理生态研究所的覃重军等实验室则更进一步，将酿酒酵母的全部16条染色体融合成了1条染色体。
历经4年努力攻关，他们在国际上，首次人工创建了单条染色体的真核细胞。这项工作完全由中国科学家独立完成，是在“人造生命”领域具有里程碑意义的重大突破。
“染色体”这个概念，大家多多少少应该都有听过。诸如动物、植物和真菌之类拥有复杂细胞结构的生物（也就是真核生物），它们的遗传物质——DNA就存在这种叫做染色体的结构上。生物学教科书中，将自然界存在的生命体，分为真核生物和原核生物。所有真核生物细胞含有的染色体有多条，且都是线型结构，如人类、小鼠、酿酒酵母等都是真核生物。而原核生物细胞含有的染色体通常只有一条，且是环型结构，如大肠杆菌、破伤风菌等许多细菌。
染色体结构示意图。
不同的真核生物所拥有的染色体数量可谓天差地别：比如人类拥有23对染色体，我们做实验的小白鼠有20对染色体，家里的汪星人则有39对染色体。在这之前，自然界从没发现过一条染色体的真核生物。
人类能否创造生命？
2010年，《科学》杂志曾报道，美国科学家做出世界首个“人造生命”：与天然染色体序列几乎相同的原核生物支原体，但由于科学家对其生命密码没有完全掌握，并未对其进行任何改造，只是单纯地复制。
此次，覃重军团队把酿酒酵母细胞里原本天然的16条染色体，人工融合成单条染色体，且仍具有正常的细胞功能。既改变了染色体的结构，又仍保有生命的“活性”，人工蜕变出一个全新细胞。该项工作表明，天然复杂的生命体系也可通过“人造”变简约，自然生命的界限可以被人为打破，甚至可以人工创造全新的自然界不存在的生命，为人类对生命本质的研究开辟新的方向。
为什么选择酿酒酵母？
作为1996年第一个完成基因组测序的真核生物，酿酒酵母是日常发酵中最常用的生物种类，不仅用于制作面包、啤酒等，还是用于生命科学研究的代表性真核生物。
值得一提的是，覃重军等在论文中利用Hi-C技术表征了含有1条、2条、9条和16条染色体的酵母基因组3D结构。与野生型菌株相比，在只有1条染色体的酵母细胞中，几乎所有（99.7%）的染色体间显著相互作用都消失了，并且引入了一些新的染色体间相互作用，与此同时，67.4%的染色体内相互作用也消失了。非常有趣的是，论文还表征了更加细微的基因尺度的染色质相互作用，结果显示，包含不同染色体数目的酵母有很相似的局部染色质结构。基于这些数据，作者推测，在酵母中染色体间相互作用对总体基因转录影响很小，真正影响的可能是局部的染色质结构。与此用时，酿酒酵母通常还是研究染色体异常的重要模型，其1/3基因和具有23对染色体的人类基因同源。覃重军团队创建的单条线型染色体酵母将来或为众多研究课题提供模型。同时，它还可以为研究人类端粒功能及细胞衰老提供模型。
此次，覃重军研究团队在 “合并染色体”的国际竞争中拔得头筹。连他最强劲的竞争对手——美国科学院院士、纽约朗格尼医学中心的杰夫·博伊克，都忍不住来问他，究竟是怎么会想到要这么做，又是怎样完成染色体 “十六合一”的？因为博伊克的实验室用了相同的技术路线，但只融合到两条染色体。
“这是只有外行才敢想的念头，一开始没多少人觉得我能做出来。”覃重军非常感谢植生所给了他宽松的氛围，支撑他度过了最艰难的时光，“整整五年，我没有发表一篇与酵母相关的论文，换在别的单位，或许早就让卷铺盖走人了。”
（二）
研究结果出来后，多名国际同行都向覃重军发出了合作邀请，希望能尽快将这种酵母进行产业化。可覃重军觉得，他身上还肩负着更重要的使命，他想用这种酵母，开展人类疾病的研究。位于染色体两头的端粒是他的下一个目标。科学家已经知道，人类的衰老、基因突变、肿瘤形成等都与端粒的缩短密不可分，当端粒变得不能再短时，细胞就会死亡。
覃重军（右）与团队成员邵洋洋在实验室进行试验研究
但是，覃重军在媒体面前也流露出内心焦虑：论文的第一作者、掌握了自己学术思想和实验关键技术的博士生邵洋洋正在申请海外博士后，其中就包括此次与他们同时发表类似论文的美国同行实验室。
照理说，这样的研究所对优秀博士毕业生应该具有相当吸引力。但邵洋洋斟酌再三，还是决定申请海外博士后。的确，以此次单染色体人工酵母的工作，她可以申请到全球合成生物学领域任何一个顶尖实验室。去那些实验室接受训练和熏陶，这是每个年轻博士所向往的。
“为了学生的前途考虑，我希望她出国，但为国家考虑，我真希望能留住她。”覃重军无奈地说，按照国内学术圈现行的 “游戏规则”，年轻人若在国外实验室做出好的工作再回国，就能比不出国的青年科学家获得更多科研经费支持和房贴，申请人才计划、科研项目都更有优势。
《Nature》曾调查超过3600名研究员的薪水，超过半数表示自己为了科研事业牺牲了生活质量，其中有20%的被调查者表示不会向学生推荐科研职业。对于大多数普通人来说，搞科学研究充满风险且代价昂贵。数个世纪以前，科学家多数是贵族出生，而今天的情况比那时也没好多少。其中对中国的研究显示，进入顶尖大学的官员和富商的子女比例更高。出生于贫困家庭的科学家经济负担很重，对博士后和初级研究员来说压力更大，所以很多人因此转向了海外。虽然有关部门已经开始利用高薪吸引海外科学家归国，但能够得到高薪的科学家毕竟只是其中的极少一部分人。
虽然研究组人手十分紧张，但是作为导师有什么理由阻止她出国做博士后呢？宽松而有活力的 “学术土壤”在国内尽管还不多，但越来越多的 “星星之火”已经出现。不必远寻，就在生命科学领域，上海就有多个研究所具备了专注学术、宽容失败、奋力创新科研氛围，而且具备了国际一流的研究实力。但从整个科研大环境来看，“海归”标签依然在科研经费获取、人才评价等方面起着重要作用。不久之前，中国科学院神经科学研究所博士后刘真受聘为研究组长，他也曾为是否出国做博士后而纠结过。尽管他留在国内并做出了世界首批克隆猴这样的杰出工作，但在科研启动期所获得的资助仍比不上 “海归”们。
“一个优秀博士生的流失，不仅意味着一段黄金创造力的流失，也可能将国内实验室的创新科研思路带给竞争对手。”痛心之余，覃重军疾呼，能否更公平地对待不同路径成长起来的人才，适时转变人才评价方式，让优秀博士生不必为了“海归”标签而出国。
能否根据真实学术水平和实际科研贡献，给予海内外青年人才同等待遇？这个话题再次摆在了我们面前。
编辑整理：科协改革进行时
文章来源：中国科协（有删改）
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