广告

探索对话:遗传学家克雷格·文特尔

我们在这个星球上没有足够多的科学家,没有足够的资金,也没有足够的时间来使用传统方法理解我们正在发现的数百万个基因。

Google NewsGoogle News Preferred Source

新闻简报

注册我们的电子邮件新闻简报,获取最新的科学新闻

注册

摄影:Amy Eckert

广告

1998 年,J. Craig Venter 以其大胆的声明震撼了公众。他的新公司塞莱拉基因组公司 (Celera Genomics) 将与美国国立卫生研究院 (NIH) 牵头的、耗资 30 亿美元、耗时 15 年的人类基因组计划展开竞争。Venter 表示,他的私营公司将比公共项目早四年完成,于 2001 年而不是 2005 年完成。经过激烈的竞争,两个项目于 2000 年夏天完成了基因组的粗略草图。克林顿总统主持了宣布比赛平局的仪式。Venter 因计划从数据中获利而受到由 Francis Collins 领导的公共项目科学家的批评。Venter 后来免费发布了这些信息。自 2002 年离开 Celera 以来,这位前加州冲浪者和越南战争医务兵创立了 J. Craig Venter 科学基金会,该基金会资助他正在进行的两个项目——一个是在实验室中创造新的生命,另一个是在他乘坐游艇环游世界进行海洋航行时尽可能多地对基因进行编目。

你小时候擅长科学吗?

V:我厌倦了学校。我拒绝参加拼写测试,因为我觉得死记硬背单词只为在拼写测试中重复出来很愚蠢。结果,我今天拼写能力很差。然后,我在越南作为医务兵看到的情况有直接的联系:当我拥有特定知识时,我就可以挽救人们的生命。我本来打算学医,但当我进入加州大学时,我开始取得重大的科学突破,并作为本科生发表了我的第一篇论文。我发现它如此令人兴奋和在智力上富有回报,以至于我放弃了学医的想法,留在了科学领域。

测序基因组的动机是什么?

V:我在 20 世纪 80 年代中期得知了基因组项目,那时我的实验室已经是世界上第一个实现 DNA 自动测序的实验室。这两件事显然非常契合。这是一个如此宏伟的想法,我立刻就爱上了它。我从很早的时候就受到了很多攻击。很多人都会放弃。

1991 年,在詹姆斯·沃森(当时是人类基因组计划的负责人)拒绝了你加快基因组测序速度的想法后,你离开了 NIH。如果沃森接受了你的工作呢?

V:我可能还会留下。我真的很喜欢在 NIH 工作。这里的讽刺之一是,如果沃森没有如此强烈地攻击我,就不会引起媒体的关注。当沃森攻击我时,其他人读到这些报道并对此非常兴奋,并看到了商业上的可能性。我认为当我盯上人类基因组时,我把他逼到了极限;那是他的天赋。

从历史上看,测序人类基因组是一件多大的事?这是一个沃森-克里克时刻吗?

V:我们的出版物和在白宫的声明在历史上将被视为非常重要的时刻,但希望是利用这些信息能够带来科学突破,那才是重要的事情。为完成*流感嗜血杆菌*基因组和*果蝇*基因组而开发的技术是技术上的科学突破。(*流感嗜血杆菌*是一种细菌,是第一个完成全基因组测序的生物,Venter 于 1995 年完成;*果蝇*是常见的果蝇,Venter 对其基因组进行了测序,作为测序人类基因组的热身。)很少有立竿见影的治愈方法和立竿见影的见解。大多数科学家都被数据淹没,并且不使用它。然而,我认为在我职业生涯的早期,花费十年时间才找到一种蛋白质或一个基因。而现在,任何一个学生都可以通过电脑在几分钟内进行搜索。这是一场革命。

广告

在你乘坐游艇进行环球旅行之前,你在百慕大附近的马尾藻海进行了海洋采样。

V:我们发现了至少 1,800 个新物种和 120 万个新基因。这使地球上所有已知基因的数量翻了一番。而这仅仅是在马尾藻海。等到我们发布全球采样探险的数据时,再看。

广告

但直到你分析这些数据,它们不就只是一堆数据吗?科学家们仍然不知道如何处理人类基因组。

V:我们首先收集数据,然后进行分析。达尔文花了多年时间分析他的*比格尔号*数据,然后才理解其含义。

你现在正在进行一项任务,要对每一种微生物的所有基因进行测序。为什么?

V:首先,我们只是想清楚那里有什么。我们对生物世界的了解不到 1%。我们刚刚从马尾藻海的一小部分海水样本中公布了 120 万个基因。我们现在正在做的下一项研究,可能会有 1000 万到 2000 万个基因。这比已知数量有了巨大的增长。这可能是一个机会,能够建立地球基因的第一个分类系统。

广告

为什么你因为海洋采样项目而受到批评?

V:大部分海洋被一个或多个国家所拥有。围绕这件事正在积累很多政治因素。所以现在我们因为将数据公之于众而成为坏人。一群关注我们一切行动的人正在散布大量虚假信息。你去一些网站,他们说我们试图为一切申请专利。

你在这样做吗?

V:不,这是最大的讽刺。我们正在做这些事,并将它们送给全世界,而现在却因为像百慕大这样的穷小国想从这些数据中获利而成为坏人。他们没有意识到他们可以从知识中获利。我认为人们只是喜欢攻击我们正在做的事情,因为我们总是走在最前沿。

广告

你还在尝试在试管中创造一种新的生命形式。为什么?

V:这只是我的主要个人项目之一。它源于提出基本的科学问题。创造一种新的生命形式是理解基因组和基因组集的一种方式。我们在这个星球上没有足够多的科学家,没有足够的资金,也没有足够的时间来使用传统方法理解我们正在发现的数百万个基因。因此,我们必须开发新的方法,我认为,如果我们能够构建合成细胞并替换或插入整个基因组合,我们可以尝试通过经验来理解不同基因在发展生命系统中的作用。

广告

这难道不是极其雄心勃勃的吗?

V:这还没有完成。我们已经合成了病毒。这相当惊人。从技术上讲,病毒不是活的,但它处于一种介于惰性物种和通过劫持细胞机制而进入生命阶段的某种阶段。我们设想以同样的方式开始,合成一条染色体。我们将开始将其注入一个染色体已被杀死的细胞中,看看它是否最初能够接管该细胞的机制并继续进行。这可能对活细胞有效,也可能无效。

你的批评者说,即使是最小的细菌,也太复杂了,无法建造,它由数十万个碱基对组成。

V:我不听批评者的意见。

是什么让你如此成功?

V:我冒险。当我从越南回来并且还活着的时候,我下定决心不再害怕冒险。我认为,如果有什么能概括我职业生涯的成功,那就是我冒了大多数人会认为巨大的风险。你知道,当我离开 NIH 时,我放弃了政府的保障性就业和余生的合理研究预算。

广告
广告

你如何看待生物技术的商业化?

V:这就是为什么美国科学远远领先于世界其他地方的科学。我们有像 New England Biolabs 这样的公司,销售 5,000 种不同的限制性内切酶,他们会给你送一个冰箱,并在夜间送达。你去俄罗斯,你必须培养细菌,分离它,并纯化它。所以你花六个月时间来做这件事,而你只能用它做一个实验。

当你创造生命并对地球的基因组进行测序时,你是否担心

任何危险?

V:科学总是有风险的。

但你正在创造生命。万一出了什么问题呢?

广告

V:听着,我不会告诉你没有危险。这就是为什么这件事需要公开进行,由谨慎的人确保不会犯错误。如果科学家作为一个整体有意伤害社会,那么现在社会的大部分可能已经消失了。我们不需要分子生物学来造成真正的伤害——看看随意地将物种迁移到大陆上造成了什么。所以我希望科学能发展得更快。如果科学将在解决我们的一些社会问题和我们摧毁自身环境的问题上发挥作用,那么我们需要很快做到这一点,这样我们才有机会作为一个物种生存下去。

你认为关于你的事情被误解最多的是什么?

广告

V:我遇到了一个奇怪的情况,与我竞争的政府资助的科学家,没有与我进行科学竞争,而是尽了很大努力来玷污我的个人声誉。很难理解这个过程。你知道,即使多年后,我仍然不明白他们为什么这样做,而且这种行为似乎还被接受了。

成为克雷格·文特最棒的一点是什么?

V:哦,哇。嗯,他确实能把事情做成。你知道,尽管我有一流的团队合作,但我认为我的职业生涯的成功向其他人表明,个人可以产生巨大的影响。

保持好奇

加入我们的列表

订阅我们的每周科学更新

查看我们的 隐私政策

订阅杂志

订阅可享封面价高达六折优惠 《发现》杂志。

订阅
广告

1篇免费文章