Metagenome及其衍生術(shù)語(yǔ)的中文名探討

張鈁

摘要：metagenome及其衍生術(shù)語(yǔ)對(duì)應(yīng)的中文名至今尚不統(tǒng)一。通過(guò)厘清metagenome產(chǎn)生歷史及其概念發(fā)展，對(duì)當(dāng)前中譯名的使用情況進(jìn)行分析，認(rèn)為該術(shù)語(yǔ)中譯名定為“宏基因組”是比較合適的。

關(guān)鍵詞：metagenome，中文名，宏基因組，元基因組，混雜基因組，偏基因組

中圖分類號(hào)：N04；H059；Q7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-8578（2015）03-0043-05

Abstract： Chinese translation of metagenome and its related terms has not been unified until now. Based on clarifying the history and the concept of metagenome， and using the tools of etymology， we suggest “宏基因組” as its corresponding Chinese translation.

Keywords： metagenome， Chinese translation

引言

人類基因組計(jì)劃的完成將生物學(xué)推向了后基因組時(shí)代，諸多新的研究思路不斷涌現(xiàn)，新的概念和術(shù)語(yǔ)層出不窮，metagenome就是其一，它的出現(xiàn)開(kāi)啟了生物學(xué)一個(gè)全新的研究方向。然而，metagenome及其衍生術(shù)語(yǔ)的中文名至今尚未統(tǒng)一。作為學(xué)術(shù)交流的基本工具，術(shù)語(yǔ)的統(tǒng)一至關(guān)重要，不統(tǒng)一會(huì)造成交流障礙，甚至在文獻(xiàn)檢索時(shí)出現(xiàn)偏差。因此，筆者將以metagenome為核心，在厘清其產(chǎn)生歷史及概念發(fā)展的基礎(chǔ)上，借助詞源學(xué)等分析，對(duì)metagenome及相關(guān)詞的中文名進(jìn)行探討。

一 metagenome產(chǎn)生歷史及概念發(fā)展

在自然界中，數(shù)以億計(jì)的生物彼此相互依存、相互制約，處于共生共存的動(dòng)態(tài)平衡中。我們要想更準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)生命的起源、本質(zhì)、進(jìn)化等問(wèn)題，更清晰了解生物之間的相互作用，就必須考慮周圍環(huán)境（包括環(huán)境中的生物）對(duì)生物體的影響。在動(dòng)物及人體中，消化道內(nèi)存在大量微生物，一個(gè)正常人腸道內(nèi)的細(xì)菌總量可以達(dá)到1014個(gè) [1]，比人體細(xì)胞總數(shù)都高出一個(gè)量級(jí)，這個(gè)群體稱之為腸道菌群。早期研究表明，這些腸道微生物與人體健康密切相關(guān)。

對(duì)自然環(huán)境或人體腸道中這些彼此密切相關(guān)的生物群體進(jìn)行的研究，超越了傳統(tǒng)意義上單一物種的研究，其對(duì)象更為復(fù)雜。采用傳統(tǒng)方法對(duì)所有微生物進(jìn)行分離、培養(yǎng)測(cè)定基因組，顯然是不現(xiàn)實(shí)的。因?yàn)槟壳叭藗儗?duì)微生物的認(rèn)識(shí)還非常有限，能夠在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)人工培養(yǎng)的微生物僅占自然界微生物種類的1%，也就是說(shuō)還有99%的微生物菌群，是無(wú)法通過(guò)分離純化的手段來(lái)研究微生物基因組的。因此，對(duì)環(huán)境或人體微生物整體的研究逐漸步入研究者視野。

1991年，環(huán)境基因組學(xué)（environmental genomics）的概念被首次提出[2]，并在同年構(gòu)建了第一個(gè)通過(guò)克隆環(huán)境樣品中DNA的噬菌體文庫(kù) [3]，環(huán)境基因組學(xué)的研究開(kāi)始受到廣泛關(guān)注。1998年，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院正式啟動(dòng)了環(huán)境基因組計(jì)劃（environmental genome project， EGP），標(biāo)志著生命科學(xué)從單一物種研究走向了以全部相關(guān)生物基因組總體為研究對(duì)象。1998年，新名詞metagenome被首次提出 [4]，并將其定義為生物環(huán)境中全部微小生物遺傳物質(zhì)的總和，提出針對(duì)特定環(huán)境樣品中細(xì)菌和真菌的基因組總和進(jìn)行研究這一概念，指出應(yīng)用這一新的組學(xué)方法研究微生物復(fù)雜群落基因組將成為快速發(fā)展的領(lǐng)域。

隨著基因組學(xué)的迅速發(fā)展以及人們?cè)谖⑸镱I(lǐng)域的廣泛研究與應(yīng)用，metagenome越來(lái)越為人們所熟識(shí)。廣義上，metagenome指特定環(huán)境下所有生物遺傳物質(zhì)的總和，主要強(qiáng)調(diào)微生物整體的群體性。狹義上，metagenome主要是以特定環(huán)境（自然環(huán)境和人體環(huán)境）中的細(xì)菌和真菌基因組DNA為研究對(duì)象，針對(duì)所有可培養(yǎng)和不可培養(yǎng)的微生物的遺傳物質(zhì)，通過(guò)克隆表達(dá)等方法研究基因功能，從而揭示相互作用的規(guī)律。

近年來(lái)， metagenome研究已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，其研究的環(huán)境對(duì)象越來(lái)越廣泛，包括：海洋、湖泊、河流、土壤、高溫/低溫環(huán)境、人體口腔環(huán)境以及人體或者動(dòng)物胃腸道等。相關(guān)的研究成果也在醫(yī)藥健康、環(huán)境保護(hù)、新型能源、農(nóng)業(yè)科學(xué)等多方面得以推廣。

二中譯名使用現(xiàn)狀分析

metagenome研究在中國(guó)開(kāi)展以來(lái)，在發(fā)表的中文論文以及論著中，其中譯名主要有“宏基因組” “元基因組” “超基因組” “混雜基因組” “偏基因組”等，metagenomics、metatransciptome、metatranscriptomics則相應(yīng)地被譯為“宏/元/超/混雜/偏基因組學(xué)”“宏/元/超/混雜/偏轉(zhuǎn)錄組” “宏/元/超/混雜/偏轉(zhuǎn)錄組學(xué)”等。在臺(tái)灣，metagenome一般譯為“多源基因體” “總體基因體”等（在臺(tái)灣遺傳學(xué)名詞中，genome被譯為“基因體”）。筆者以metagenome為核心，通過(guò)對(duì)不同文獻(xiàn)所用中譯名的統(tǒng)計(jì)，來(lái)分析其中譯名應(yīng)用現(xiàn)狀。學(xué)術(shù)名詞的使用途徑大致有期刊文獻(xiàn)、書(shū)籍論著和會(huì)議論文等，此外，將科學(xué)發(fā)現(xiàn)傳播給大眾時(shí)，報(bào)紙亦會(huì)涉及術(shù)語(yǔ)。因此，筆者主要針對(duì)上述幾類文獻(xiàn)來(lái)源進(jìn)行分析。

1.中文期刊論文

2000年，張炳欣在《植物根圍外來(lái)微生物定殖檢測(cè)方法》一文 [5]中介紹了國(guó)外學(xué)者所做的關(guān)于土壤微生物metagenome研究 [6]，但該文并未提及metagenome的中文名。通過(guò)對(duì)CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中2001—2014年之間相關(guān)主題的分析，發(fā)現(xiàn)期刊論文中metagenome的中譯名主要有“宏基因組”和“元基因組”兩種，前者457條，后者77條，每年文章數(shù)量見(jiàn)圖1。

就“宏基因組”而言，最早采用該譯名的論文為2001年楊官品教授的《海洋細(xì)菌生物活性物質(zhì)BAC文庫(kù)篩選》一文[7]，該文中指出“宏基因組最初用來(lái)定義土壤細(xì)菌混合基因組?！甑挠⑽臑椤甿eta-，有更高層組織結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)變化的含義，土壤微生物群體具備這兩層含義的特征。本文暫時(shí)用‘宏表示這兩層含義?！边@應(yīng)該是“宏基因組”這一名稱的最早來(lái)源。另一中譯名“元基因組”最早出現(xiàn)于2005年，根據(jù)相應(yīng)文獻(xiàn)可知，該譯名最早源于“人類元基因組計(jì)劃”[8]。endprint

盡管在總數(shù)上，“宏基因組”的用法遠(yuǎn)超于“元基因組”，但是從圖1中可以看出，兩者的年文章數(shù)量分布并不一致，因此筆者又對(duì)兩種中譯名詞在每一年中的出現(xiàn)頻次進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。從圖2 可以看出，2005—2006年之間，2010—2011年之間，“元基因組”的用法上升頻度較大。再對(duì)這兩個(gè)時(shí)期的論文進(jìn)行查證，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)時(shí)期分別有兩個(gè)重要事件，一為“人類元基因組計(jì)劃”，二為“人類腸道元基因組”取得成果。

2.中文論著及會(huì)議論文

論著的時(shí)效性不及期刊論文，但在名詞應(yīng)用上亦能反映出一定問(wèn)題。筆者對(duì)1998年之后出版的論著中的metagenome進(jìn)行考察，發(fā)現(xiàn)主要有4種譯法，分別為“宏基因組”“元基因組”“偏基因組”“混雜基因組”，數(shù)量分別為45、14、1、1，前兩者的年出現(xiàn)頻次與期刊論文分布一致，而“偏基因組”的用法主要分布在生物工程及化學(xué)領(lǐng)域的論著之中[9-11]，“混雜基因組”則是趙壽元教授提出并應(yīng)用的，關(guān)于該用法筆者在后文中將詳細(xì)敘述。另需要提及的是，在個(gè)別書(shū)中將其譯為“大基因組” [12]。

會(huì)議論文能夠及時(shí)反映出學(xué)術(shù)共同體內(nèi)部交流之間的學(xué)術(shù)術(shù)語(yǔ)使用狀況，筆者對(duì)會(huì)議論文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，發(fā)現(xiàn)在會(huì)議論文中，metagenome的中譯名主要以“宏基因組”“元基因組”為主。第一種譯名出現(xiàn)了129次，“元基因組”出現(xiàn)18次，很顯然在學(xué)術(shù)共同體內(nèi)部的交流中，主要用的是“宏基因組”。而元基因組也是在“人類元基因組計(jì)劃”前后出現(xiàn)了一個(gè)熱潮。

3.報(bào)紙報(bào)道

報(bào)紙上對(duì)科學(xué)研究的報(bào)道，能夠反映出科學(xué)知識(shí)從科學(xué)界向大眾傳播的過(guò)程中名詞的使用情況。通過(guò)對(duì)報(bào)紙中metagenome相應(yīng)中譯名詞的統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)其最早是在2005年以“元基因組”的中譯名進(jìn)入大眾視野， 2005—2014年之間，在2008年和2011年出現(xiàn)兩個(gè)峰值，經(jīng)過(guò)對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)主要集中在“人類腸道元基因組計(jì)劃”取得成果的相關(guān)報(bào)道?！昂昊蚪M”的使用在2009年后逐漸增多。

從以上分析可以看出，在學(xué)術(shù)共同體內(nèi)部，目前metagenome使用得更為廣泛的中譯名為“宏基因組”。而“元基因組”這個(gè)名詞主要是在“人類元基因組計(jì)劃”這個(gè)大科學(xué)項(xiàng)目的推動(dòng)下得以使用的，由此可見(jiàn)在名詞沒(méi)有進(jìn)行規(guī)范時(shí)，影響力較大的國(guó)家層面的大科學(xué)項(xiàng)目中名詞的選用對(duì)學(xué)術(shù)名詞的使用有著一定影響力。另外，在知識(shí)向大眾傳播過(guò)程中，影響力較大的事件里出現(xiàn)的名詞對(duì)大眾的影響更深。

三中文定名探討

那么，metagenome的中文名到底用哪一個(gè)比較合適呢？在2006年第二屆遺傳學(xué)名詞審定委員會(huì)編寫、全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)公布的《遺傳學(xué)名詞》中，盡管第八部分為“基因組學(xué)”，但其中并沒(méi)有收錄metagenome及其相關(guān)詞匯 [13]；2010年，趙壽元教授在其主編的《英漢基因及基因組專業(yè)詞匯》中將其譯為“混雜基因組” [14]，并專門撰文討論該譯名 [15]，但并未對(duì)學(xué)界產(chǎn)生影響；2014年，在全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)發(fā)布的第一批試用科技新詞中，將其定名為“宏基因組” [16]。

筆者首先對(duì)metagenome一詞進(jìn)行分析。該詞是由前綴meta與“基因組”genome合成而來(lái)的。根據(jù)英語(yǔ)詞源字典，meta來(lái)源于希臘語(yǔ)，有以下幾種含義：1.after，behind；2.changed，altered；3.higher，beyond，transcending，overarching，dealing with fundamental matters。顯然，metagenome一詞是這第三層意思中overarching的應(yīng)用[17]。

再看對(duì)應(yīng)的中文翻譯，元基因組中“元”這個(gè)詞，在漢語(yǔ)中意思比較廣泛，在學(xué)術(shù)術(shù)語(yǔ)中也較常使用，比如元科學(xué)、元數(shù)學(xué)等，均是指關(guān)于科學(xué)/數(shù)學(xué)的科學(xué)，屬于二階層面的研究，這里應(yīng)該是取“元”的根本、基元、元素之意。而meta中dealing with fundamental matters意思就是對(duì)基本問(wèn)題的處理，從詞源上講meta是完全可以對(duì)應(yīng)于漢語(yǔ)的“元”，但是根據(jù)前述metagenome的歷史發(fā)展過(guò)程及概念發(fā)展，所取的并非meta的這層意思。因此，筆者以為“元基因組”并不是一種很好的譯法。

至于“超基因組”，“超”的譯法，應(yīng)該是meta意思中beyond、transcending之意，但是也很難反映出該術(shù)語(yǔ)所表達(dá)的實(shí)際含義。而在化學(xué)領(lǐng)域較多出現(xiàn)的“偏基因組”的譯法，筆者很難理解這種譯法的根源，無(wú)法準(zhǔn)確反映出metagenome一詞的含義，并與meta無(wú)關(guān)。此外，個(gè)別地方，還有“大基因組”的譯法，可能是一種誤譯，也很容易被誤解成一些物種的基因組很大。

而趙壽元教授提出的“混雜基因組”的譯法，盡管從含義上講是合理的。但筆者認(rèn)為亦有不妥之處。因?yàn)樵谄綍r(shí)的語(yǔ)言習(xí)慣中，“混雜”多和一些負(fù)面事物聯(lián)系起來(lái)，比如魚(yú)龍混雜之類。而在很多術(shù)語(yǔ)中，亦有“混雜”的使用，比如醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的“混雜因子”“混雜偏倚”，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的“混雜模式”等，也均為負(fù)面因素。另外，“混雜基因組”，僅從字面上看，很容易被誤解成一種混雜在正?；蚪M之間的基因組。此外，這個(gè)譯法在學(xué)界的認(rèn)同度并不高。

最后再來(lái)看使用范圍較廣的“宏基因組”，最早使用該譯法的作者所指，“宏”的英文為“meta”， 有更高層組織結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)變化的含義。而筆者認(rèn)為 “宏”有更大、更廣闊之意，可引申為更高層次、包羅萬(wàn)象，因此可以對(duì)應(yīng)于meta的overarching之意。再者，在計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)中，亦有“宏”這一術(shù)語(yǔ)，但對(duì)應(yīng)的英文名稱是macro，其含義是指對(duì)一種批處理的稱謂，是一些命令組織在一起作為一個(gè)單獨(dú)命令。而在metagenome中，就是針對(duì)多種不同微生物基因組整體的研究，與其有相似之處。此外，“宏基因組”的譯法已經(jīng)在學(xué)界獲得較為廣泛的認(rèn)可。因此，筆者認(rèn)為“宏基因組”是一種較好的譯法。另外，臺(tái)灣的譯法“多源基因體”從意譯的角度來(lái)講，強(qiáng)調(diào)其不同來(lái)源，也是一種合理譯法。endprint

四結(jié)語(yǔ)

根據(jù)metagenome的發(fā)展歷程及概念辨析，筆者認(rèn)為“宏基因組”是較好的譯法，而且目前使用較為普遍。但是截至目前，依舊存在不同譯法，名詞使用也較為混亂。建議相關(guān)名詞審定機(jī)構(gòu)盡早對(duì)該新興名詞予以確定。

參考文獻(xiàn)

[1] Hooper L V， Gordon J I. Commensal hostbacterial relationships in the gut[J]. Science， 2001， 292（5519）：1115-1118.

[2] Schmidt T M， DeLong E F， Pace N R. Analysis of a marine picoplankton community by 16S rRNA gene cloning and sequencing[J]. J.Bacteriol， 1991， 173（14）：4371-4378.

[3] Hugenholtz P， Pace N R.Identifying microbial diversity in the natural environment： a molecular phylogenetic approach[J].Trends Biotechnol，1996， 14 （6）：190-197.

[4] Handelsman J， Rondon M R， Brady S F， et al.Molecular biological access to the chemistry of unknown soil microbes： a new frontier for natural products [J]. Chem Biol，1998， 5：R245-249.

[5] 張炳欣，張平. 植物根圍外來(lái)微生物定殖的檢測(cè)方法[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)：農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版， 2000，26（6）： 624- 628.

[6] Rondon M R， August P R， Bettermann A D， et al. Cloning the soil metagenome： a strategy for accessing the genetic and functional diversity of uncultured microorganisms [J]. Appl Environ Microbiol， 2000， 66 （6）：2541-2547.

[7] 楊官品，茅云翔. 環(huán)境細(xì)菌宏基因組研究及海洋細(xì)菌生物活性物質(zhì)BAC文庫(kù)篩選[J]. 青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2001，31（5）： 718-722.

[8] 胡德榮.為“微生物群落”繪“天書(shū)” 人類元基因組計(jì)劃啟動(dòng)[J].中國(guó)社區(qū)醫(yī)師：綜合版，2005（21）：45.

[9] 孫志浩. 生物催化工藝學(xué)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2005：172-173.

[10] 龔大春. 生物催化反應(yīng)與轉(zhuǎn)化原理[M]. 北京：中國(guó)水利水電出版社， 2006：65-66.

[11] 阿方索. 酶促不對(duì)稱有機(jī)合成[M]. 上海：華東理工大學(xué)出版社， 2009：63.

[12] 李阜棣，胡正嘉. 微生物學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2007.

[13] 全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì).遺傳學(xué)名詞[M]. 北京：科學(xué)出版社， 2006.

[14] 趙壽元. 英漢基因和基因組專業(yè)詞匯[M]. 上海：復(fù)旦大學(xué)出版社， 2010.

[15] 趙壽元.metagenome定名為“混雜基因組”為好[J].生命科學(xué)，2010，22（8）：816.

[16] 全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)發(fā)布試用科技新詞（第一批·KX1/2014/204）[J].中國(guó)科技術(shù)語(yǔ)， 2014，16（3）： 26.

[17] 詞根詞源詞典[EB/OL]. [2015-02-20].http：//www.etymon.cn/yingyucizhui/yingyuqianzhui/161.html.endprint