Искусственная жизнь – ДНК, которая размножается и эволюционирует
20.02.2009 07:10 / Наука / Прочли: 1818 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 получить промокод Яндекс Маркета на первый заказ
22.03.2026 02:44 / Финансы
Как быстро получить и правильно применить промокод Яндекс Маркета на первый заказ. Разбираем источники скидок,...
Почему кеды Golden Goose такие дорогие?
16.03.2026 02:21 / Спорт
Высокая стоимость кед Golden Goose объясняется несколькими факторами, начиная от эксклюзивного и уникального д...
Суррогатное материнство в Москве: путь к родительству или юридический квест?
16.03.2026 02:18 / Происшествия
В последние десятилетия репродуктивная медицина шагнула далеко вперед, подарив надежду миллионам людей, столкн...
Образование, которое работает: выбираем курсы с умом
16.03.2026 02:04 / Наука
Профессиональная переподготовки и курсы повышения квалификации: путь к новым вершинам...
Модернизация периметра без остановки производства: как заменить старое ограждение на 3D-забор
09.03.2026 02:38 / Наука
Практическое руководство по замене старого ограждения на современное 3D-решение без остановки производственных...
Аллергия на пыль: чек-лист по выбору техники с HEPA-фильтрами и мойками воздуха для здорового дома
25.02.2026 01:57 / Общество
Пыль в квартире — не просто вопрос эстетики....
Экономьте с умом: гид по лучшим предложениям Sima-Land в феврале-марте 2026
20.02.2026 01:04 / Экономика
Мир онлайн-шопинга открывает безграничные возможности для приобретения нужных и интересных товаров, но разумны...
Как выбрать удобные и стильные кроссовки для мальчиков
18.02.2026 01:17 / Спорт
Современные родители уделяют большое внимание не только одежде, но и обуви для детей....
Футболки премиум класса женские: Как выбрать идеальную модель для комфортного и стильного образа
18.02.2026 01:14 / Общество
футболки премиум класса...
Какие задачи и процессы в 2026 году можно автоматизировать с помощью RPA
10.02.2026 19:19 / Интернет
В этой статье мы подробно рассмотрим, какие именно задачи можно автоматизировать с помощью современных систем ...