Створили синтетичну клітину, яка навчилася їсти, рости та розмножуватися вчені США

Науковці синтезували клітину, що здатна до еволюції. Штучне життя вже поруч.

Початок нової ери: у США створили синтетичну клітину, яка навчилася їсти, рости та розмножуватися

Як повідомляє РЕДПОСТ, група вчених під керівництвом синбіолога Кейт Адамали з Університету Міннесоти зробила революційний крок у спробах перетворити неживі хімічні речовини на життя. Вони синтезували просту штучну клітину, яка отримала назву SpudCell (через схожість її форми із картоплиною).

Синтезована клітина демонструє більшість головних ознак живого організму: вона здатна живитися, рости, ділитися і навіть конкурувати з іншими клітинами за їжу. При цьому SpudCell є неймовірно мікроскопічною — вона майже вчетверо менша за дрібну піщинку.

Мінімалізм проти мега-складності природи

Головна проблема вивчення природного життя — його загадкова і заплутана складність. Наприклад, людський геном містить близько 20 000 білок-кодуючих генів, а звичайна лабораторна бактерія E. Coli — 4 460 генів. Науковці досі не знають, за що саме відповідає значна частина цих елементів.

Читайте також: Колонізація Марсу: як вражаюче зміниться людське тіло на іншій планеті

Творці SpudCell пішли іншим шляхом (знизу вгору):

Вони створили «бульйон» зі ста видів білків та простих молекул.
Додали оболонку (мембрану).
Помістили всередину всього 36 генів, запозичених у вірусу та бактерії E. Coli, які відповідають за базові функції, такі як копіювання ДНК.

Як функціонує SpudCell?

Живлення: Клітини поглинають дрібні молекули через канали на своїй поверхні, а також зливаються з іншими бульбашками, наповненими поживними речовинами.
Ріст та поділ: Вбираючи їжу, клітина збільшується в розмірах. Спеціально розроблений механізм тиску на мембрану змушує її згинатися всередину і за кілька годин буквально розриватися навпіл, утворюючи дві нові клітини.
Еволюція: Вчені створили мутовану версію SpudCell, яка краще захоплювала їжу. У змішаному середовищі мутанти за п'ять поколінь повністю витіснили оригінальні клітини, довівши здатність штучного життя до природного відбору.

Головні недоліки та обмеження

Попри приголомшливий успіх, дослідники обережні у формулюваннях і поки не називають SpudCell повністю «живою». Наразі розробка має суттєві обмеження:

Не здатна створювати рибосоми: Клітина має необхідні гени, але не може самостійно зібрати молекулярну фабрику для виробництва білка (рибосому). Науковцям доводиться додавати готові рибосоми в лабораторне середовище.
Обмежений вік: Оскільки власні рибосоми не виробляються, штучне життя починає деградувати й остаточно «перестає працювати» після 5–10 поколінь.

Майбутнє проєкту: відкритий код та безпека

Кейт Адамала та її колега Дрю Енді зі Стенфорду вирішили не патентувати відкриття. Замість цього вони створюють відкриту неприбуткову наукову спільноту Biotic, яка планує інвестувати сотні мільйонів доларів у наступне десятиліття, щоб навчити SpudCell ділитися нескінченно.

Навіщо це потрібно? У майбутньому такі клітини можна буде програмувати на вирощування унікальних ліків, поглинання надлишків вуглекислого газу з атмосфери або навіть виробництво палива.

Оскільки технологія може викликати питання безпеки (наприклад, створення біологічної зброї в майбутньому), формат відкритої платформи, на думку авторів, дозволить світовій науковій спільноті контролювати розробку та впроваджувати запобіжники заздалегідь. Науковці порівнюють поточний стан SpudCell із першим 12-секундним польотом літака братів Райт — це лише крихітний початок нової ери.

Читайте нас у Facebook, Telegram та Instagram

Нагадаємо, раніше РЕДПОСТ писав, що вчені розробили інструкцію що робити у разі появи іншопланетян.

Тэги: подія, відкриття