Искусственная жизнь – ДНК, которая размножается и эволюционирует
20.02.2009 07:10 / Наука / Прочли: 1835 человек
В лаборатории Эволюционного центра Флориды впервые удалось создать ДНК, проявляющую основные свойства живого. Она копирует себя саму и подвержена естественному отбору. Уникальность молекулы – это ее неземной состав. Молекула ДНК основана на комбинации 4 азотистых оснований – аденина (A), гуанина (G), цитозина (C) и тимина (T). Искусственная ДНК была создана на основе не четырех, а 12 букв кода. Кроме 4 обычных, она содержит основания Z, P, J, V, Iso-G, Iso-C, X, K.
Несмотря на усложнение кода, ДНК способна к самовоспроизводству. Сейчас репликацию осуществляют с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Способность искусственной ДНК к репликации означает, что состав азотистых оснований мог формироваться в космосе неоднократно, независимо и по-разному.
У земных организмов тоже есть вариации азотистых оснований. Например, РНК использует вместо тимина урацил (U), а в тРНК содержится много нестандартных оснований: OMG, OMC, PSU, 5MC, 7MG, M2G, H2U, 1MA, 5MU, 2MG, YG и другие. Основная часть этих оснований – метилированные производные стандартных.
Но это тРНК, а вот состав ДНК универсален, и метилирование в нем используется только для регуляции активности генов. Поэтому способность искусственной ДНК работать, используя 12-буквенный код, уникальна.
Естественный отбор искусственных ДНК происходит путем закрепления ошибок. Если при копировании ДНК образует свою неточную копию, то впоследствии копия может даже начать преобладать в растворе.
Некоторые из полученных ДНК очень коротки – длиной всего 81 пара оснований. Этого недостаточно, чтобы кодировать свойства клетки. Но такой результат ценен, т. к. эволюция информационных матриц начиналась именно с наиболее коротких молекул.
Недавно была получена самовоспроизводящаяся и эволюционирующая молекула РНК – другой главной молекулы жизни. РНК, возможно, были первыми носителями свойств живого (РНК-мир), а только затем передали эстафету ДНК. Таким образом, теперь имеется полный комплект искусственных информационных молекул.
---
Жизнь – понятие, имеющее множество определений. Носитель жизни должен обладать собственным информационным кодом и преобразовывать поступающую информацию в выходную. Это выражается в обмене веществ с окружающей средой и постоянном воспроизводстве самого носителя жизни, с преобладанием синтеза вещества над распадом. Жизнь можно назвать химической волной – многомерной каталитической циклической реакцией.
Текст:
М. Павлов
У земных организмов тоже есть вариации азотистых оснований. Например, РНК использует вместо тимина урацил (U), а в тРНК содержится много нестандартных оснований: OMG, OMC, PSU, 5MC, 7MG, M2G, H2U, 1MA, 5MU, 2MG, YG и другие. Основная часть этих оснований – метилированные производные стандартных.
Но это тРНК, а вот состав ДНК универсален, и метилирование в нем используется только для регуляции активности генов. Поэтому способность искусственной ДНК работать, используя 12-буквенный код, уникальна.
Естественный отбор искусственных ДНК происходит путем закрепления ошибок. Если при копировании ДНК образует свою неточную копию, то впоследствии копия может даже начать преобладать в растворе.
Некоторые из полученных ДНК очень коротки – длиной всего 81 пара оснований. Этого недостаточно, чтобы кодировать свойства клетки. Но такой результат ценен, т. к. эволюция информационных матриц начиналась именно с наиболее коротких молекул.
Недавно была получена самовоспроизводящаяся и эволюционирующая молекула РНК – другой главной молекулы жизни. РНК, возможно, были первыми носителями свойств живого (РНК-мир), а только затем передали эстафету ДНК. Таким образом, теперь имеется полный комплект искусственных информационных молекул.
---
Жизнь – понятие, имеющее множество определений. Носитель жизни должен обладать собственным информационным кодом и преобразовывать поступающую информацию в выходную. Это выражается в обмене веществ с окружающей средой и постоянном воспроизводстве самого носителя жизни, с преобладанием синтеза вещества над распадом. Жизнь можно назвать химической волной – многомерной каталитической циклической реакцией.
Текст:
М. Павлов
Материалы
сайта могут содержать информацию, не подлежащую просмотру лицам младше 18
лет
NTP-сервер и PTP-сервер: в чём разница и что выбрать для АСУ ТП
30.05.2026 01:36 / Интернет
Узнайте, чем отличаются NTP и PTP-серверы, их преимущества и области применения. Выбор оптимального решения дл...
Чем лечить первые симптомы простуды: действенные шаги до визита к врачу
30.05.2026 01:12 / Наука
Когда организм только подает сигнал о начале заболевания, многие впадают в панику и хватаются за тяжелую артил...
ТОП проверенных способов скачать игры на Android без риска
14.05.2026 01:23 / Интернет
Скачать игры безопасно и без лишних рисков: разберём рабочие способы для Android, проверку подписи и APK, авто...
Программа переселения соотечественников: главный мост на Родину
03.05.2026 22:14 / Общество
Действующая с 2006 года программа уже помогла более миллиону людей с российскими корнями вернуться домой....
В поисках идеального образа: какие рекламные инструменты диктуют тренды в 2026 году
03.05.2026 22:05 / Общество
Современный рынок маркетинга переживает интересную трансформацию, где цифровая среда и физическое пространство...
Обзорные экскурсии по Казани: что посмотреть и как выбрать тур
03.05.2026 21:59 / В мире
Гид по обзорным экскурсиям в Казани: Кремль, слобода, улица Баумана, тематические туры и советы по выбору прог...
YouTube для поисковой оптимизации: как видеоконтент усиливает поисковое продвижение
03.05.2026 21:47 / Интернет
Как видеоконтент улучшает поведенческие факторы, какие форматы лучше работают в поиске и как правильно встроит...
Gorebox: как выживать в мире полного безумия
03.05.2026 21:40 / Общество
Gorebox — практичные советы, как выжить среди хаоса: старт, тактики, ловушки, настройка графики и управления. ...
Почему ваша спина болит к вечеру? Разбор современного кресла для руководителя
03.05.2026 21:21 / Общество
Многие из нас замечали: утром вы полны сил, а после 6–7 часов за компьютером появляется ноющая боль в шее и по...
Сгорающие бонусы: грабеж или честная игра? Разбираем пользу для клиента и бизнеса
03.05.2026 21:11 / Общество
Каждый, кто хотя бы раз расплачивался картой в супермаркете или заказывал кофе в сетевой кофейне, сталкивался ...