2026年4月29日,基因組學(xué)先驅(qū)克雷格·文特爾離世,這位科學(xué)狂人以霰彈槍測(cè)序法加速破解人類基因組,合成全球首個(gè)“人造細(xì)胞”辛西婭,他用爭(zhēng)議與突破為現(xiàn)代生物技術(shù)刻下濃墨重彩的注腳。可以說(shuō)他是一個(gè)”亦邪亦正“的猛人,科學(xué)界里的另類,走好。
01,文特爾的傳奇人生
提到文特爾,我特別喜歡這張照片
![]()
這張照片可以說(shuō)是形象的描繪出了他的一生。
一方面,他對(duì)生命科學(xué)有巨大貢獻(xiàn),在人類基因組計(jì)劃進(jìn)行的時(shí)候,他采用全基因組霰彈槍定序法(也叫鳥槍法)的技術(shù)來(lái)測(cè)定基因組,最后和六國(guó)科學(xué)家?guī)缀跬瑫r(shí)完成了人類基因組計(jì)劃測(cè)序,可謂彪炳青史。同時(shí),他也是首個(gè)人工合成生命辛西婭的創(chuàng)始人,堪稱再造生命;此外,他還曾經(jīng)用基因來(lái)預(yù)測(cè)人的外觀。
另一方面,他也是比較另類的科學(xué)家,被主流科學(xué)界認(rèn)為是一個(gè)不太”守規(guī)則“的人。比如,人類基因組計(jì)劃完成,他要把人類基因組申請(qǐng)專利,惹怒了幾乎整個(gè)學(xué)界(學(xué)界認(rèn)為基因組是全人類的資源,是公開(kāi)、免費(fèi)共享的,比如如今的NCBI、ensembl數(shù)據(jù)庫(kù))。比如,他把自己基因組公之于眾;他和公司不斷進(jìn)行的商業(yè)糾紛被指責(zé)竊取公司商業(yè)機(jī)密、帶走公司資產(chǎn)甚至試圖挖走核心團(tuán)隊(duì);他還搞了個(gè)”女巫二號(hào)“帆船,做起了”海上流浪漢“,邊航行邊在沿途海域撈海水取樣……
嗯,某種程度上,他很像美劇里的那種geek式科學(xué)狂人或者科學(xué)怪人,或者另一層面,活得很通透吧。
![]()
下面來(lái)相對(duì)詳細(xì)的說(shuō)一下他的事情。
02,霰彈槍測(cè)序法
1985年,加州大學(xué)圣克魯斯分校組織了一次著名的研討會(huì),科學(xué)家們集中討論了利用測(cè)序技術(shù)來(lái)構(gòu)建參考基因組的可行性。隨后圣達(dá)菲研討會(huì)、冷泉港研討會(huì)等一系列頂級(jí)科學(xué)家參與的研討不斷推動(dòng)著構(gòu)建參考基因組計(jì)劃的前行。特別是圣達(dá)菲研討會(huì)讓這個(gè)偉大計(jì)劃走向了由官方資助的路線,人類基因組計(jì)劃的人力、財(cái)力和物力支持得到了保障。最終在1990年,這項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃正式獲批,預(yù)算高達(dá)30億美元。
當(dāng)然,如此宏大的科學(xué)計(jì)劃自然離不開(kāi)國(guó)際間的合作,英國(guó)、法國(guó)、日本、德國(guó)和中國(guó)先后加入到這項(xiàng)計(jì)劃,形成國(guó)際人類基因組測(cè)序聯(lián)盟(IHGSC)通力合作開(kāi)展。
就在官方協(xié)力的人類基因組計(jì)劃進(jìn)行過(guò)程中,1998年,文特爾和他私人公司開(kāi)啟了一項(xiàng)私人資助的探索,他們決定采用一種叫做全基因組霰彈槍定序法(也叫鳥槍法)的技術(shù)來(lái)測(cè)定基因組。這項(xiàng)技術(shù)顧名思義就是把基因組像用霰彈槍一樣打成隨機(jī)的小片段,然后用鏈終止法給所有這些片段進(jìn)行測(cè)序。接下來(lái),利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)對(duì)這些碎片進(jìn)行拼接來(lái)形成完整的基因組。
![]()
相比于一條一條染色體、一段一段序列分別測(cè)繪的辦法,這種技術(shù)更加快捷也更加廉價(jià),以至于僅僅花了兩三年的時(shí)間就完成了國(guó)際合作花了十多年時(shí)間才搞定的基因組,并且花費(fèi)不到國(guó)際團(tuán)隊(duì)的十分之一。這種技術(shù)后來(lái)也為二代測(cè)序技術(shù)的誕生提供了很好的參考。
按理說(shuō),這事情是一件皆大歡喜的事情,但是這個(gè)時(shí)候,雙方就有了爭(zhēng)議,前者是國(guó)際聯(lián)盟,大家一起搞出來(lái)的嗎,大家貢獻(xiàn)。但是文特爾認(rèn)為,自己也”獨(dú)立“搞了,所以他要搶發(fā)論文,且要給這個(gè)基因組申請(qǐng)專利。
![]()
當(dāng)然嘛,人類就是喜歡折中。最終就是,雙方各發(fā)一篇論文,同時(shí),國(guó)際基因組聯(lián)盟要早一點(diǎn)發(fā)布(反正發(fā)布內(nèi)容的時(shí)間權(quán)力在nature和science手里)。同時(shí),把他申請(qǐng)專利駁回去。法院認(rèn)為,人類基因組是全人類的財(cái)富,不是某個(gè)人的私產(chǎn)。
03,人造生命
創(chuàng)造生命,這是一個(gè)世界的禁區(qū)。這里的創(chuàng)造生命,可不是龍生龍鳳生鳳,那不過(guò)是已有的精卵細(xì)胞結(jié)合罷了;也不是做個(gè)轉(zhuǎn)基因或基因編輯來(lái)讓生物具備一些新的特征,說(shuō)穿了,這些手段最多叫做“改造”生命。
而文特爾就是從頭真正的創(chuàng)造一個(gè)地球從未出現(xiàn)過(guò)的生命。他根據(jù)自己對(duì)生物基因的了解,先對(duì)絲狀支原體絲狀種DNA進(jìn)行修改。然后自己編輯了一段新的基因,然后他把這個(gè)基因?qū)氲缴窖蛑гw中,這樣,一個(gè)全新的生命誕生了,被叫做辛西婭(Synthia 合成體)。
(文特爾合成的生命)
![]()
這是生命史上從來(lái)沒(méi)有過(guò)的事情,因?yàn)檫@個(gè)全新的生命體是完全由人類自己創(chuàng)造的。辛西婭是人工合成的基因組和細(xì)胞生命,它的父母是計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的序列。
在這個(gè)生命體中,研究者還饒有興趣的加入了一些獨(dú)特的東西,比如他們把項(xiàng)目領(lǐng)頭人的名字J. Craig Venter寫進(jìn)了這個(gè)生命體的基因組里,還寫入了一句名言:
TO LIVE, TOERR, TO FALL, TO TRIUMPH, TO RECREATE LIFE OUT OF LIFE.(去生活,去犯錯(cuò),去跌倒,去勝利,去從生命中重造生命)。
![]()
嗯,就像玩票一樣,就是單純創(chuàng)造一個(gè)生命。當(dāng)然,這事情也引發(fā)了很多爭(zhēng)議,尤其是在廣大群眾里特別是宗教信仰群體了,這太……
04,預(yù)測(cè)外貌
文特爾對(duì)基因的認(rèn)知水平屬于人類最頂尖那一波,他堅(jiān)信基因的影響無(wú)比大。比如,他認(rèn)為,我們的外貌就是基因決定的,為此他還搞過(guò)研究來(lái)探究基因預(yù)測(cè)相貌。
如何預(yù)測(cè)外貌?基因+機(jī)器學(xué)習(xí)
簡(jiǎn)單的說(shuō):從DNA序列中,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的算法,人們可以反推知道,這份DNA序列的擁有者是什么膚色,有著什么顏色的瞳孔,甚至聲音如何。這是他的研究策略示意圖
![]()
通過(guò)輸入多種闡述訓(xùn)練,并和實(shí)際情況進(jìn)行學(xué)習(xí),最后獲得相關(guān)信息。
這是預(yù)測(cè)的結(jié)果:
![]()
不僅是人臉,還包括其他信息。
比如,關(guān)于年齡的問(wèn)題
![]()
文章一出來(lái),和文特爾一貫的風(fēng)格類似,兩極化評(píng)論。
支持者認(rèn)為這是個(gè)好研究,可以更加方便對(duì)人基因的解讀,尤其是基因和人體特征的解讀。
![]()
而反過(guò)來(lái),反對(duì)者對(duì)此也是有很多質(zhì)疑。一方面是關(guān)于預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度,畢竟這還是個(gè)很粗淺的研究,需要更多的數(shù)據(jù)來(lái)。所以最終也就只發(fā)表在PNAS上了;另一方面尤為關(guān)鍵,就是隱私問(wèn)題。人的基因和身體特征,應(yīng)該屬于個(gè)人隱私問(wèn)題,然而現(xiàn)在人的基因獲取十分容易,體檢時(shí)候抽點(diǎn)血就OK了。
05,其他事情
除此以外,文特爾還有不小其他的事情。比如,商業(yè)糾紛。他申請(qǐng)基因組專利失敗,導(dǎo)致公司股價(jià)暴跌,然后被自己創(chuàng)立的公司開(kāi)除了。后拉,他又被自己參與創(chuàng)立的公司告上法庭,理由包括竊取商業(yè)機(jī)密、帶走公司資產(chǎn)甚至試圖挖走核心團(tuán)隊(duì)。
再比如,海上流浪漢:駕帆船搞科研的旅行狂人。他斥巨資購(gòu)置并改裝了一艘名為“女巫二號(hào)”的帆船,然后在海上邊航行邊在沿途海域獲取樣本進(jìn)行測(cè)序。
現(xiàn)在,斯人已逝,憑借他搞得辛西婭,嗯,他是要和上帝去打pk了。
我呢,這么想:
![]()
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.