《自然》头条：CRISPR起源的五大神秘问题

FranciscoMojica不是第一个找到CRISPR的，但他有可能是第一个为它神魂颠倒的科学家。他忘记1992年的那一天，当他第一次看见这个将要打开生物技术革命的微生物免疫系统。

当时他正在检视嗜盐微生物Haloferaxmediterranei的基因组序列数据，并注意到14个不奇怪的DNA序列，每个30个碱基宽。这些序列大致相同，相反和和偏移，每35碱基左右反复一次。

迅速，他找到了更好这样的序列。Mojica为此著迷，并以此作为他在西班牙阿利坎特大学的一个研究焦点。

这是一个不一般的要求，Mojica实验室多年来缺少资金。在各种会议上，Mojica不会“抓到”每个可以寻找的最重要人物，告知他们对这些怪异的小反复序列的观点。

但他们警告Mojica说道，“不要过于介意这些反复。在许多生物体中有很多反复，很多年前我们就早已告诉了，但仍不确切它们中有多少是简单的。”如今，科学家们更加理解这种被命名为CRISPR（出簇规律性间隔的短回文反复序列）的元件，并且将其作为了一种研究工具，然而虽然大多数生物医学的研究人员更加注目的是CRISPR－Cas9如何用作编辑基因，但是Mojica和其他微生物学家依然期望理解有关这个系统的一些基本问题及工作原理：它是如何演进的？如何影响微生物进化的？为什么一些微生物中有这一系统，而其它的则不呢？或许CRISPR还有其它不得而知的基本生物学功能？“媒体大多将注意力放到了作为一种技术的CRISPR系统，当然这有很好的理由，这也是我们找到的令人难以置信的起到和机会。

但是与此同时，还有很多有意思的基础生物学研究。”加州大学伯克利分校生物学家JenniferDoudna说道，她是首位将CRISPR－Cas作为一种基因编辑工具的科学家之一。No．1CRISPR从哪里来？CRISPR－Cas的生物学优点早已很确切了。

原核生物，还包括细菌和古细菌（一类不过于著名的单细胞生物，其中许多生活在极端环境中）都必须面临遗传侵略者的大大反击。病毒的数量有可能比原核生物多出十倍，据传每两天能杀掉全世界一半的细菌。原核生物还不会互相交换被称作质粒的DNA碎片，其中还包括宿主生物，它们从宿主中提供资源，如果宿主企图驱赶它们，机体分子就不会被迫其自爆。

这世界上或许没什么地方是安全性的，从土壤到海洋，再行到地球上最荒芜最不合适存活的地方，遗传入侵者们仍然都不存在。原核生物在演化过程中早已发展出有了许多武器来应付这些威胁。例如，在特定辨识序列处或附近用作切割成DNA的酶。

但这些防卫并不灵敏，每种酶被必须编程才能辨识某些序列，而且只有当微生物具备准确基因的拷贝时才受到维护。CRISPR－Cas动态性更加强劲，这类似于人体抗体病毒感染后发展出有的长年免疫系统方式，能演化和忘记类似的遗传入侵者。荷兰瓦赫宁根大学的微生物学家JohnvanderOost说道：“我们首次听闻这个假说时，指出这对于非常简单的原核生物来说过于简单了。

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