https://neva-day.ru

На Земле могут появиться новые формы жизни, к которым человеческий организм и природные системы окажутся совершенно не приспособлены. Причём возможную биологическую угрозу люди создают собственными руками. О какой опасности предупреждают некоторые учёные и почему их позицию разделяют не все — далее в материале.

Другой тип «резьбы»

В начале октября британское издание The Economist опубликовало материал, посвящённый опасности так называемой зеркальной жизни и необходимости создать для неё систему регулирования до появления таких организмов. Ранее 38 учёных в журнале Science призвали мировое научное сообщество заранее оценить риски создания новых форм жизни, которые не будут совместимы с привычными земными организмами.

Многие сложные органические молекулы существуют в двух формах, являющихся зеркальным отражением друг друга, но не совместимых между собой. Это явление называется хиральностью — как правая и левая рука, или болты с разной резьбой: внешне похожи, а друг друга не заменяют.

В живых организмах белки строятся преимущественно из «левых» аминокислот, а ДНК и РНК — из «правых» сахаров. Наука пока не знает, почему эволюция выбрала именно такой вариант, но именно так устроена жизнь на Земле.

Сегодня некоторые исследовательские группы работают над созданием так называемой зеркальной жизни — организмов с противоположной хиральностью молекул по сравнению с существующими. Первые шаги в этом направлении уже сделаны.

Пока не жизнь

В Китае научились получать зеркальные ДНК- и РНК-полимеразы — ферменты, собирающие цепочки зеркальной ДНК и РНК. Иными словами, удалось воспроизвести некоторые важные молекулярные процессы в зеркальном варианте.

Однако это пока не зеркальная жизнь в полном смысле. Сделать клетку, способную самостоятельно функционировать и размножаться, учёным пока не удалось — для этого необходимо преодолеть множество сложностей.

Пока такие исследования представляют интерес в первую очередь для фундаментальной науки: зеркальный организм мог бы помочь понять, насколько случайна молекулярная асимметрия земной жизни, либо это отражение более глубоких природных закономерностей.

Есть и потенциально практическая выгода — зеркальные клетки можно было бы использовать как биологические фабрики для производства особых белков, которые сейчас получают исключительно химическим путём, что дорого и сложно. Такие клетки могли бы жить в организме пациента и вырабатывать лекарства прямо в поражённых участках, например в опухолях.

Однако подобные эксперименты таят и опасности.

"Защиты нет"

Иммунная система человека заточена под молекулы определённой хиральности. Если бы бактерия состояла из зеркальных белков, то наш иммунитет мог бы её не распознать или не уничтожить. По этой же причине на зеркальные микроорганизмы будут слабо действовать существующие лекарства: их молекулярные механизмы просто не совпадают.

Для окружающей среды такие организмы могут быть ещё опаснее. Обычно численность микробов сдерживают вирусы и конкурирующие бактерии, однако для зеркальной жизни таких врагов нет, потому что у неё другие биохимические инструменты.

В результате зеркальные микроорганизмы получили бы огромное преимущество, и самой серьёзной угрозой специалисты называют не заражение человека, а неконтролируемое распространение новых форм жизни в природе. Учёные, подписавшие статью в Science, считают, что регулирование нужно ввести до появления таких организмов — когда технология позволит создавать самовоспроизводящуюся зеркальную жизнь, защищаться будет поздно.

Запрет или осторожный подход?

Западные исследователи оценивают перспективы появления зеркальных организмов в горизонте ближайших десятилетий. Российские специалисты настроены более скептически.

По словам заведующего лабораторией МГУ Сергея Шмакова, создание полноценной зеркальной клетки чрезвычайно сложно, к тому же даже появление простых зеркальных РНК-репликаторов не приведёт к их самостоятельному размножению в природе — для этого требуются специфические условия.

Если такие формы жизни и появятся, для человека они, скорее всего, не будут опасны. Но для природы — риск остаётся.

Появление зеркальных вирусов не приведёт к заражению человеческих клеток, но свободноживущий организм, способный питаться ахиральными веществами, может стать супер-инвазивным, а зеркальная биомасса — накапливаться в природе, не разрушаясь привычными ферментами.

Тем не менее, по мнению эксперта, подходить к регулированию стоит осторожно. Уже сегодня зеркальная химия дала ценные лекарства, например, препараты от ВИЧ и гепатита B. Излишний запрет может замедлить разработку новых средств или загнать исследования в тень.

Для биобезопасности уже существуют проверенные нормы, к которым можно добавить регламенты скрининга зеркальных генетических последовательностей. Полный запрет был бы скорее популистской мерой и не остановил бы развитие науки.

Похоже, прогресс невозможно задержать искусственными ограничениями. Остаётся лишь научиться правильно обращаться с новыми технологиями — как когда-то это происходило с электричеством и атомной энергией.

Угроза, превосходящая чуму: ученые предупреждают о появлении новой формы жизни

Общество

События

Новости

Последние новости

Угроза, превосходящая чуму: ученые предупреждают о появлении новой формы жизни

Общество

События

Новости

Последние новости

Техническое обновление сайта