Anthropic生命科学重磅成果！Claude自主发现新酶系统，学者炸锅了

智东西9月24日报道，今日凌晨，Anthropic宣布，Claude发现了隐藏在噬菌体DNA中的一种以前未知的酶系统。这种酶的基因旁有一长串重复DNA，结构与基因药物基石CRISPR系统相似。

研究团队仅向Claude提供初始提示并负责后续实验室工作。Claude智能体负责梳理海量DNA序列数据库、调查逆转录酶（RT）家族并识别候选对象。在约950个智能体消耗2.1亿tokens、历时21.5小时搜索后，一个智能体发现异常RT基因旁存在DNA序列重复模式。

经实验室分析确认，这是一个前所未有的酶系统，存在于感染细菌的病毒（噬菌体）中，被命名为“阵列相关逆转录酶”（ART）。

CRISPR先驱Jennifer Doudna实验室博士Lucas Harrington指出，发现奇怪基因簇和重复序列是最容易的部分，难点在于弄清系统功能，目前研究尚未做到。APILayer开发者关系经理Pratham Kumar则认为，过去人类专家需数月手动搜索，而AI以无可比拟的速度在自然界中发现了人类漏掉的新事物。

论文预印本详细介绍了实验过程。本次实验由Claude Mythos 5驱动的多个Claude Code实例组成多智能体系统，分别扮演执行者、审核者、记录者和编辑角色，对宏基因组数据库中的逆转录酶位点进行系统性普查。整个过程包含119项任务、949个智能体会话，消耗2.156亿tokens，用时21.5小时，全程没有人类介入。

智能体共执行7578条shell命令、696次数据库查询和131次文献检索，确认了三组未被报道的RT关联系统和三个新RT谱系。

ART原本不在任务预设目标内。一名执行智能体在排查噬菌体RT时，否决了初筛候选基因，主动将该RT列为次要发现。审核智能体要求检查该RT上游非编码区域，执行者直接把DNA序列读入上下文窗口，并用自然语言写下推理：“我直接用肉眼看到了一个串联重复阵列……这是类似CRISPR或msDNA的重复阵列？”

随后，智能体经历自我怀疑，追问该结构是否属于已报道系统，决定先做定量表征再进行文献排查。排除所有已知系统后，智能体将发现写成报告提交人类审核，最终命名为ART。

研究团队确认，ART是主要存在于巨型噬菌体中的新RT家族，共识别出95个不同RT簇，其中28个带重复阵列。典型结构为：RT上游有一段3至21个重复单元构成的阵列，下游有专属搭档基因。这与CRISPR阵列明显不同，且附近无cas基因，提示其为新型非编码重复元件。

验证发现，ART阵列在噬菌体感染早、中、晚期均被高水平转录，最高占总RNA的8%。研究者假设，ART可能类似反转子（retron）工作机制，但携带的不是单一RNA，而是一组RNA“模板库”，可组装出多个仅RNA不同的复合体以响应不同信号。

论文进行了模型内部分析，分离出Mythos 5内部两个对重复DNA产生响应的信号。这两个信号在模型读到第三个重复单元时激活，打乱核苷酸后信号熄灭。研究者认为，模型在“读”DNA时内部触发了对重复结构的表征，这种能力被称为“基因组视觉”（genomic vision）。

基准测试显示能力分层明显：Opus 5.5、Mythos 5.1、Mythos 5和Opus 5四个最强模型对ART阵列识别率显著高于其他模型。当读入超2000 nt时，Mythos 5的识别率达96%。

研究团队还发现，给模型配备更多工具并不能大幅提升识别率。在配备工具的尝试中，39%的情况下模型从未读入超200 nt的连续序列，导致从未“看到”超一个重复单元。这说明提供过多工具和信息反而抑制了模型识别阵列的能力。

宏基因组数据库已积累数十亿条蛋白质序列，系统性挖掘依赖预设特征，流水线外的异常易被漏掉。该研究试图用AI智能体解决此瓶颈，表明大模型在科学发现中从“执行预设任务的工具”向“自主提出并筛选假设的主体”迈进。

但研究存在三个限定条件值得注意：

其一，可重复性存疑。团队重跑十次任务，几乎都采样到ART位点，但无一智能体去读上游DNA，阵列每次都错过。最初发现具偶然性。

其二，功能未经实验验证。ART逆转录酶活性、RNA是否为底物等，论文均未解答，证据止步于序列和转录组分析。

其三，未经同行评审。该论文为Anthropic关于自家模型的自我报告。