本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
最近发表在《自然》杂志上的Jef Boeke团队的论文， "合成染色体臂在酵母中发挥作用并通过设计产生表型多样性"，以一句恰如其分的未来感十足的句子开头：“任何基因组工程项目的第一阶段都是设计。”虽然已经有人尝试重新设计病毒基因组和化学合成细菌基因组，但活细胞的完整基因组还不是可以轻易从头设计的。这篇新论文（此前已由实验室老鼠出色地评论过）以一种引人入胜的方式探讨了基因组的设计；他们没有试图预先决定一个好的工程/可工程化的基因组应该是什么样子，或者简单地复制一个现有的基因组，而是设计了一个酵母染色体臂（约 90,000 个碱基对）的序列，其中内置了遗传灵活性，从而可以进行未来的实验和未来的进化。
虽然该论文的摘要指出“合成大段DNA的能力允许根据任意的设计原则对通路和基因组进行工程改造”，但他们选择的原则绝非任意。首先，合成染色体臂必须在活酵母中工作而不损害细胞；其次，新设计应不包含任何可能使链不稳定的序列，这两者似乎都足够合理。第三，也是最重要的一点，基因组应该包含通过设计实现多样性。这个设计原则包括三个有用且有趣的子策略
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SCRaMbLE代表通过loxP介导的进化合成染色体重排和修饰，并且是一种用于使基因组的大块彼此翻转和重组的方法，从而快速产生大量的序列多样性。因此，该序列不是固定的，而是被设计为改变、突变、重组、进化。激活SCRaMbLE产生了许多使细胞在某些条件下生长能力降低的突变，这可能违反了第一条设计原则，但同时也开辟了有趣的研究酵母的遗传学、基因组结构和进化途径。
在实验室中激活进化可以用来改进重要的特性，如使酶更稳定，或者使酵母在酿造过程中能够耐受更高浓度的乙醇，甚至可以通过合成生物学和定向进化的结合来创造新的行为。基因组工程领域的先驱乔治·丘奇在《科学家》的一篇精彩文章中写道，“实验室进化和合成生物学是关于拥抱离群值并创造偶尔出现的有希望的怪物，就像进化数百万年来所做的那样。”
这些离群值并非凭空出现，它们在进化中通过基因组中的偶然突变或像自然SCRaMbLE一样的DNA片段的重组而出现。现有DNA中的这些变化使进化能够探索生命起源研究人员斯图尔特·考夫曼所说的“相邻可能”。《好主意来自哪里：创新的自然史》的作者史蒂文·约翰逊在《华尔街日报》的摘录中写道，“相邻可能是一种阴影未来，它徘徊在事物当前状态的边缘，是当前可以重塑自身的所有方式的地图。”通过不断地突变、重组和改进，撞击到相邻的可能，进化将我们从漂浮在水中的无机分子带到了今天存在的多样性和复杂性的生命。
相邻的可能不仅适用于基因序列和细胞的进化，而且正如约翰逊的书名所暗示的那样，它也适用于思想的重组以及设计和技术的有希望的怪物。 Superflux的设计师Anab Jain、Jon Ardern和Justin Pickard在《爆发：物体的时代》中使用了相邻的可能这个概念来讨论他们对推测性“设计未来塑造”的方法：“假设未来分布不均，我们作为设计未来塑造者的许多投机组成部分已经存在于野外。我们可视化基因工程蜜蜂、人造云和网络冷区的图像，作为科幻小说的新事物，它们似乎是合理的，因为它们的许多技术和社会基础已经以萌芽的形式存在。” 通过重组我们当前世界所有奇怪而美好的技术和社会片段（其中许多由每日习语（Deb Chachra精心策划），我们可以更好地想象和创造一个未来。
最好的合成生物学思想通过激活各个意义上的相邻可能来发挥作用，通过重组研究人员之间公开共享的思想和部件进行创新，同时也激活了进化的相邻可能和基因的偶然重组，将多样性、进化和变化融入到设计本身的 DNA 中。