2001年，一张由美英首脑宣布完成的人类基因组计划工作草图，开启了一场生物基因领域的“拼图”游戏，人们开始致力于测定人类染色体中所包含的所有基因序列！

2003年，人类基因组序列图精准版完成，但它并不是完美的，因为它只对92%的人类基因组进行了排序，剩下8%在图谱中依旧是缺失状态。

每个长条代表一条染色体的线性可视化，左边显示的是染色体编号。红色片段表示缺失的序列

为此，科学家们花了近20年时间破译，终于在2022年填补上了这个遗憾，完成了人类基因组100%的测序！

这显然是个基因科学层面里程碑式的进步，也有着巨大的意义，但也正是这个进步，掀起了人们对人类社会未来新的担忧，这个“拼图”真的不是个潘多拉魔盒吗？


基因测序达成100%意味着什么？

要知道这个结果引发的担忧是什么，我们得先了解这个研究的内容。

2022年3月31日到4月1日，美国科学杂志《science》连续发布了6篇相关论文，展示了端粒到端粒联盟（简称T2T）的主要研究成果——发表第一个完整、无间隙的人类基因组序列。

以T2T此次人类基因组图谱研究成果做封面的《科学》杂志

上文有提到过，2003年的人类基因序列组图谱留有8%的“空白”间隙，这8%可不好测，里面不仅包含多个重复的DNA区域，而且十分复杂，含有功能基因以及位于染色体中间和末端的着丝粒和端粒。

按照当时的测序技术，这个问题很难解决。因为人类染色体中有近31亿对碱基，当时一次只能测几百位，而如今的纳米孔技术能直接进行长链测序，读码效率提高了不少。

纳米孔测序技术能够读取长链DNA

根据报告显示，T2T这次提供的人类参考基因组为T2T-CHM13，研究团队通过破译剩下8%部分，为人类基因组增加了近乎一个完整染色体大小的遗传信息。不仅如此，它们还纠正了以往基因组序列的很多错误，将人类基因组里结构最复杂的区域进行了解锁。

完整的T2T-CHM13人类基因组组装概述


那么基因组测序达到了100%又意味着什么呢？

当然是给人类提供了研究遗传信息的文本啦！

这么说吧，这些年人们虽然一直在致力于研究人体的各种生理特征，也有通过基因来解密一些疾病、进化的源头信息，但到底是不完整的啊！

基因之间的相互作用关系十分复杂，很多物种多样性都是依靠基因的不同表现特征展现出来的，可能你刚刚将你头发少的问题归咎给A基因，结果隐藏在未知区域的B基因却告诉你：这事儿我也有参与。

基因会控制生物形状，不同基因表现不同

100%基因组测序的完成，可以说是正式让人类完成了“读完”基因序列的前期工作，在此基础上，才能继续开展“读懂”的中心目标。

我们可以从更多的基因样本中，找寻人体基因与疾病的对应关系，进而确定人体健康程度，推动现代医学的发展。

除此之外，我们还可以从分子层面来论证人类的进化史，通过比对不同人种的完整基因序列，去解析人类起源的奥秘。

人类体内的基因信息能够解开人类进化史谜题

不过，凡事有利也有弊，基因组测序的完整度不止会带来积极的意义，也会存在一些隐患，一不小心，可能人类的未来就真是潘多拉魔盒现世篇。


为什么说打开了潘多拉魔盒？

上文提到，基因组测序100%相当于给人类展示了人体所有的基因信息，虽然有不少基因的功能还未曾确定，但是不排除之后会被人类研究透彻。

T2T-CHM13的基因组特征和资源

这意味着在未来，每个人的基因信息将成为数据，人类不再有基因谜题，而会有基因隐私，偏偏这种隐私掌控在少数人手里。

等到基因隐私成为一种类似于手机权限的读取模式，人类真的能够保证自己的道德性吗？

相信大家都知道基因编辑这个概念吧，这是一种能够对生物基因组的指定基因进行靶向修饰的技术，它可以帮助人类改善一些问题，比如切割病理性基因，就能够大概率防止这种病症的出现。

基因编辑能够从分子层面上改善某些基因缺陷患者的症状

但是基因编辑却被各国明令禁止了，究其原因，主要还是它的安全和伦理争议性太大。

2018年，一对基因编辑婴儿在世界上诞生，她们天生就能够抵抗艾滋病。虽然目的是好的，但是这违反了伦理、道德以及科学规范，如果以后婴儿在从母体出来之前就能够被设计好，人类还会有特异性存在吗？或者说，会不会有大批量反社会人格的人出现，或者大批量克隆“产品”？

要实现各种反常态基因编辑，前提不正是要知道所有的基因组序列吗？这就是一个犯罪引子。

基因编辑如果常态化，可能会出现很多不可控的情况

再则，如今世界局势复杂，为了达到自己的战略目标，某些无底线国家（对，我说的就是漂亮国）已经在暗地里研究基因武器了。

这是一种通过将致病基因接入目标药物、疫苗甚至是微生物中，再将其投放到指定地点的遗传工程性武器。它可以复刻危险物种的杀伤性，用一兵不血刃的方式达到大面积减弱对方战力的目的。

如果100%基因组测序被推广开来，基因武器的研制无疑会更加便捷，对普通人群也更具威胁。毕竟像此前的新冠病毒就被人猜测是专门研究的基因武器。

有人猜测新冠病毒就是某国研制出来的基因武器

相关研究结果其实还有待验证和完善

不过大家也不用焦虑得太早，毕竟这个100%的实验样本还比较单一。

甚至此前还有观点认为，T2T的这次测序样本，其实并不能称为真正意义上的完整基因组。

因为他们使用的是葡萄胎（单倍体）DNA，里面精子携带的是X染色体。众所周知，性染色体有两条，一条是X，一条是Y，如果精子中携带的是X染色体，且单倍体中也是X染色体，那么它的Y染色体就是缺失的。

T2T测序样本中没有Y染色体

因此，这个样本缺乏多样性考究，没有捕捉到人体遗传变异的全部多样性。

这个观点显然很具备参考性，于是乎为了解决这个“偏见”，T2T和人类泛基因组参考联盟（HPRC）进行了合作，从多种样本中建立高质量参考单倍型集合。

人类泛基因组参考联盟和T2T合作研究人类基因组测序样本问题

人类泛基因组参考联盟的宗旨就是创建一个更为精准和完整的人类参考基因组，且在2024年前完成350人的测序工作，因此比起T2T的单个参考基因组序列，泛基因组的样本在相关基因测序实验上，更具备选择多样性和参考性。

当然，跟早前出现的人类基因组测序图谱一样，HPRC也迎来了首个人类泛基因组草图，包含了来自非洲、亚洲、欧洲、美洲等多区域47人的DNA合集，在样本采集多样性上做的很不错。

首个人类泛基因组草图已经公布

至于相关研究成果，就在2023年5月10日，4篇研究论文已经被发表在了杂志上，其中有三篇发布在《自然》杂志，一篇在《自然-生物技术》杂志，感兴趣的小伙伴可以去看看。