人类大约有20,000个基因，而科学家们并不知道其中大部分的作用。即使是科学实验中常用的、更简单的细菌，也拥有4,000到5,000个基因。科学家们推断，如果他们能弄清楚生命必需的最少基因数量，那么这将是确定这些基因功能的完美起点。
现在，一个由加州J. Craig Venter研究所的科学家领导的团队，已经合成了他们确定为生命必需的最少基因数量的细胞：473个。 他们的研究今天发表在《科学》杂志上，回答了一个生物学中的基本问题，并可能很快就能提供定制合成细胞，用于医疗和工业应用。
这项研究建立在科学家们2010年的工作基础上，当时他们创造了第一个能够自我复制的合成细菌，其基因组碱基对数量几乎是新细胞的两倍。但达到细胞必需的最低基因数量比他们预期的要花费更长时间。
研究人员对他们的新细胞有一些特定的标准：它需要能够自我复制，并且需要足够快地自我复制，以便他们在实验室中能够观察到。研究人员以马铃薯生殖细胞细菌的基因组代码为起点，将基因分成八个部分，可以独立评估。
研究人员一点一点地剔除了他们认为非必需的基因。令他们惊讶的是，他们发现了一些他们称之为“准必需”的基因，即通常协同工作的基因对。如果只剔除其中一个基因，这些基因仍然可以完成相同的功能，但如果两者都被剔除，则不行。研究人员将这些类型的基因比作飞机上的引擎——“如果你拆掉右翼的引擎，飞机仍然可以飞行和着陆，但直到你拆掉另一个引擎，你才知道它是必需的，”研究作者之一的Craig Venter在昨天的记者招待会上说。
最终，研究人员得到一个拥有473个基因的细胞，每个基因都产生RNA或蛋白质分子。他们说，这并不是绝对的最小值，而是一个最小值，因为他们可以选择其中一个准必需基因，或者改变他们的参数让细胞生长得更慢。
但即使是这个最小值，研究人员仍然不清楚其中约三分之一基因的功能。这表明科学家们对生物学基础仍有许多东西需要学习，这可能会为我们理解进化提供线索，并有朝一日帮助治疗遗传性疾病。
未来，研究人员计划进一步研究那些理解不深的基因。他们还计划很快按需提供合成细胞，利用他们基础细胞作为更简单的载体，来创造能够帮助编辑 猪基因组以便其器官能够移植到人体，或者制造新的抗菌化合物，或者帮助它们适应特定环境的细胞。
要认为这项研究能够直接帮助我们治疗潜伏在人类基因组中的疾病，这有些牵强。但随着科学家们努力理解更多基因的基本功能，这在遥远的未来是可能的。“这是一个新时代的开端，但这不会一蹴而就，”Venter说。
