Искусственная жизнь – ДНК, которая размножается и эволюционирует
20.02.2009 07:10 / Наука / Прочли: 1848 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
Как забортавать литой диск в домашних условиях
28.07.2026 14:02 / Наука
Возможен ли самостоятельный монтаж шины на диск? Разбираем пошагово: инструменты, правила безопасности и когда...
Дом из газобетона: тепло, влажность, отделка и частые ошибки при строительстве
28.07.2026 13:59 / В мире
Разбираем особенности возведения зданий из газобетона. Рассматриваем свойства материала, правила отделки стен ...
Какие ошибки работодатели совершают при поиске сотрудников
28.07.2026 13:56 / Общество
Даже при высокой активности на рынке труда компании нередко сталкиваются с тем, что подходящего кандидата не у...
Как заказывать продукты онлайн: гид по выбору доставки
17.07.2026 00:24 / Общество
Как выбрать сервис доставки продуктов и заказывать онлайн без разочарований: холодовая цепочка, интервалы, воз...
Школьная форма в Казахстане: требования и рекомендации по выбору
10.07.2026 19:32 / Общество
Что нужно знать о школьной форме в РК: требования, состав, советы по выбору...
Как сегодня работают с криптовалютой в России без риска
10.07.2026 18:50 / Экономика
Криптовалюта в России стала инструментом для хранения, обмена и переводов между цифровыми кошельками. Разберем...
Обмен Т-Банк на Bitcoin: ключевые нюансы процесса
08.07.2026 12:53 / Финансы
Покупка криптовалюты – одна из технически простейших задач. Выбрав любую платформу, нужно выполнить интуитивно...
Игровые автоматы в демо версии: доступные механики слотов
01.07.2026 19:43 / Спорт
Интернет-казино поддерживают несколько игровых режимов. Максимальной популярностью пользуется реальный из-за в...
Можно ли продать iPhone без Face ID?
30.06.2026 17:14 / Интернет
Многие владельцы iPhone сталкиваются с неприятной ситуацией: смартфон работает нормально, камеры снимают, связ...
Сауна с бассейном: отдых для всей семьи и праздник без хлопот
25.06.2026 18:05 / Общество
Как устроить семейный отдых или праздник в сауне с бассейном: что взять с собой, как подготовиться с детьми, и...