Маленькі, тремтячі краплі. Вони харчуються, ростуть та розмножуються. Живими їх поки що назвати не можна, але вони досить близькі до цього, щоб сколихнути науковий світ.
Вчені заявляють про досягнення важливого рубежу. Їм удалося створити синтетичні клітини з нуля, використовуючи лабораторно синтезовану ДНК. Ці освіти демонструють повний клітинний цикл: зростання, реплікацію та поділ. І все це відбувається у чашці Петрі.
Керівництво проектом в Університеті Міннесоти очолила професор Кейт Адамаля. Вона налаштована реалістично: “Вони не настільки стійкі… чи хороші”, – визнала вона. Але головне – це працює. Це є доказом концепції: молекули можуть імітувати поведінку живих організмів.
«Якщо ми хочемо конструювати біологію, – каже Адамаля, – нам потрібно знати кожну деталь креслення. Що саме ми змінюємо і як все це взаємодіє».
До цього моменту тривали десятиліття спроб. Пам’ятаєте 2010? Крейг Вентер провів свій знаменитий експеримент із бактеріями кози. Це було круто, але модифікація природних клітин — це не створення чогось із нуля.
Команда Адамалі зробила це саме. Вони назвали свої твори SpudCells. Причини дві. Перша – відсилання до супутника. Друга — особистіша: оскільки дослідниця польського походження, назва відсилає до картоплі.
Дослідники розпочали з ліпосом — крихітних сфер, наповнених водою. Вони додали синтетичну ДНК до виконання базових функцій, і тепер ці об’єкти перебувають у лабораторії.
Однак цим клітинам потрібна допомога. Вони «плавають» у рідині, насиченій хімічними речовинами, такими як АТФ. Щоб рости, вони зливаються з «кормовими» ліпосомами. Це забезпечує їх ферментами, рибосомами та рештою, що необхідно для синтезу білків. Їхній власний геном інструктує їх, як копіювати себе і ділитися.
Дослідники навіть змоделювали природний відбір. Клітини, що мали генетичну перевагу в зростанні, витіснили вихідні варіанти. Виживання найсильніших. Навіть для крапель.
«Найбільше досягнення останнім часом».
Професор Том Елліс, Імперський коледж Лондона
Елліс вважає, що це допомагає визначити мінімальні вимоги до життя. Крім того, це ідеальний тестовий майданчик для комп’ютерних моделей. Без припущень.
Спостерігати за їхнім поділом було захоплюючим, зауважила Адамаля. Приголомшливо. Але для будь-якого іншого спостерігача під мікроскопом це лише крапля. Чи не жива. Це шасі, що очікує на установку «життя».
Можливості таких клітин обмежені. Вони можуть створювати власну «машину» (молекулярні комплекси). У них немає контролю над метаболізмом та системи очищення від відходів. При розподілі часто помиляються під час передачі ДНК. Через кілька поколінь вони виходять із ладу.
Адамаля хоче це виправити. Вона запускає компанію Biotic спільно з Дрю Енді зі Стенфорда. Об’єднуються найкращі світові кадри. Мета: створення «операційної системи життя».
Дослідження опубліковано як препринта. Очікується рецензування колегами, але дані вже відкриті всім.
Чи варто воно всіх цих клопотів? Професор Джон Дюпрє ставить під сумнів практичну користь. Бактеріальні клітини вже вміють виробляти ліки та продукти харчування. І роблять це набагато ефективніше.
«Відсутній реляційний аспект…»
Життя – це симбіоз. Синтетичні клітини позбавлені цього. Дюпре стверджує, що якщо вони просто виробляють хімікати, вони втрачають найцікавішу частину живих організмів: зв’язки. Чи нематеріальна субстанція, за яку сперечалися скептики? Наука цього не звертає уваги. Хімії достатньо.
Отже, ми маємо гарні краплі. Спроектовані. Зрозумілі. Але ті, що вимирають через три покоління.
Це ставить питання: чи є життя просто складною хімією із правильними компонентами? Чи є щось ще у їхній взаємодії?
Ми маємо деталі. Ми можемо спостерігати, як вони тремтять і діляться. Але вони швидко «вмирають».
Що станеться, коли цього більше не станеться?
