Kompiuteriu sukurta pirmoji sintetinė gyvybės forma
|
Pirmoji pasaulyje sintetinė ląstelė.
©J. Craigo Venterio instituto nuotr. JAV mokslininkai žengė svarbų žingsnį kurdami dirbtines gyvybės formas: jie įkėlė sintetinį genomą į gyvą ląstelę, kuri, sėkmingai daugindamasi, tapo pirmąja istorijoje kompiuteriu sukurta biologine rūšimi. J. Craigo Venterio instituto (JAV) genetikai, kompiuteriu suprojektavę specifinį bakterijos genomą, skaitmeninius duomenis pavertė tikrove chemiškai jį susintetinę ir perkėlę į kitą giminingą bateriją. Naujoji bakterija su sintetiniu genomu pradėjo sėkmingai daugintis, taip atverdama kelią naujoms gyvybės formoms, kurios natūralioje evoliucijos eigoje neįgijo tam tikrų savybių, kurti. Nors įspūdingas amerikiečių genetikų pasiekimas žiniasklaidoje jau vadinamas pirmosios „dirbtinės gyvybės“ sukūrimu, vakar J. Craigo Venterio instituto išplatintame pranešime pabrėžiama, jog mokslininkai tik sukūrė pirmąją daugintis sugebančią sintetinę ląstelę. Ji buvo sukurta atrajojančių galvijų organizme aptinkamo patogeno Mycoplasma mycoides genomo pagrindu. Remdamiesi tiksliais suskaitmeninto genomo duomenimis, mokslininkai kompiuteriu suprojektavo 1078 vadinamąsias DNR kasetes, sudarytas iš 1080 bazių porų. Po to chemiškai susintetintas genomas buvo perkeltas į tuščią tos pačios rūšies bakterijos citoplazmą. Transplantuotas genomas „įjungė“ šią ląstelę, ir ši pradėjo daugintis, ilgainiui pasidalijusi į milijardus Mycoplasma mycoides ląstelių su naujos rūšies savybėmis. Mokslininkai sintetinio genomo perkėlimą į gyvą ląstelę lygina su naujos programinės įrangos diegimu į kompiuterį – priklausomai nuo naudotojo poreikių, jis gali pasitelkti įvairiems darbams skirtas taikomąsias programas. J. Craigo Venterio instituto mokslininkams šio eksperimento metu tereikėjo apjungti ankstesnius savo pasiekimus: jie jau buvo sukūrę sintetinį genomą ir sėkmingai perkėlę visą genų rinkinį iš vienos bakterijos į kitą, skelbia „Physorg.com“. Pats J. Craigas Venteris „Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0“ pavadintą naujos rūšies bakteriją vadina pirmąja pasaulyje daugintis gebančia bakterija, „kurios tėvas yra kompiuteris“. Taip jis pabrėžia faktą, kad jo instituto mokslininkai sugebėjo ląstelės genomą, kuris egzistavo tik skaitmeninių duomenų kompiuteryje pavidalu, perkelti į gyvą organizmą. „Mes žengiame į naują erą, kurioje mūsų galimybes iš esmės ribos tik vaizduotės trūkumas“, - vakar pareiškė daktaras Venteris, pristatydamas savo instituto mokslininkų pasiekimą.
Be to, amerikiečių genetikai į sintetinį genomą įterpė specifinius žymenis, kad jį būtų galima atskirti nuo natūralių bakterijų. Pranešama, kad visi jie buvo aptikti sekvenuojant gautų naujų ląstelių DNR. Šie žymenys negamino jokių baltymų, tačiau juose įrašytos 46 šiame projekte dalyvavusių mokslininkų pavardės bei specialiu šifru užkoduotos žymių mokslininkų ir menininkų citatos. Žymenyse yra įterptas ir kodo raktas bei įrašytas elektroninio pašto adresas, kad tekstus iššifravę jų kolegos galėtų apie tai pranešti naujos bakterijos kūrėjams. Šis didelį susidomėjimą sukėlęs pranešimas apie naują J. Craigo Venterio instituto mokslininkų pasiekimą vertinamas labai nevienareikšmiškai. Nors apžvalgininkai sutinka su tuo, kad mikroorganizmai su sintetiniais genomais, suteikiančiais ląstelėms gamtoje neegzistuojančių savybių, gali būti labai naudingi, pavyzdžiui, valant užterštą vandenį, gaminant naujus vaistus ar degalams tinkamus angliavandenilius, būgštaujama, kad jie taip pat gali atverti Pandoros skrynią. Nuogąstaujama, kad sintetinėmis gyvybės formomis gali pasinaudoti bioteroristai, pasaulyje gali kilti naujos itin veiksmingų biologinių ginklų kūrimo varžybos, be to, sintetiniai organizmai gali ištrūkti iš laboratorijų į laisvę. Tiesa, šiuo požiūriu amerikiečių genetikai jau ėmėsi visų saugumo priemonių – pranešama, kad pirmosios sintetinės bakterijos DNR yra atitinkamai pakeista, kad ji daugintis galėtų tik laboratorinėmis sąlygomis. Plačiau apie šį J. Craigo Venterio instituto mokslininkų pasiekimą pasakojama šio tyrimų centro pranešime. Tyrimo rezultatai pristatomi žurnalo „Science“ gegužės 20 d. numeryje. | |||||||
| |||||||
