Tradicinę DNR sudaro keturios bazinės poros A, C, G ir T. Bet naujai sukurta genetinė sistema yra supakuota į aštuonias - dvigubai daugiau, nei paprastai būtų savaime besikartojančiose molekulėse. Naujoji sistema vadinosi „hachimoji“, o kas įdomiausia - ji gali atrodyti kaip nežemiško gyvenimo, tai yra, ateivių, blokai. Naujas tyrimas, neseniai paskelbtas žurnale „Science“, apibūdina hachimoji, kuris japonų kalba reiškia „aštuonios raidės“.
Be keturių pagrindinių porų, ši genetinė sistema turi keturis pagrindinius blokus, kurie žymiai padidina informacijos tankį, palyginti su įprasta DNR. Darbą pateikę mokslininkai sako, kad naujoji sistema gali būti pakankamai tvirta palaikyti gyvybę - tai yra, palaikyti procesus, būtinus darvinizmo savireplikacijai.
- „Salik.biz“
Svetima aštuonių raidžių DNR
Iš karto paaiškinkime, kad hachimoji nėra savarankiškas savarankiškas organizmas. Atvirkščiai, tai yra alternatyvios genetinės struktūros modelis, reikalingas savarankiškam replikavimui. Žemėje šią funkciją atlieka tik RNR ir DNR, tačiau tai nereiškia, kad kitos galimybės kosmose negali egzistuoti. Tiesą sakant, astrobiologai yra labai suinteresuoti šiuo tyrimu, nes jis parodo kitą galimą mechanizmą, iš kurio gyvenimas galėtų atsirasti, vystytis ir tapti sudėtingas.
Tyrimo autoriai netvirtina, kad hachimoji egzistuoja visoje visatoje, tačiau jie mano, kad įmanoma imti ir „įsivaizduoti lygiagrečius procesus“, - sako Andrew Ellingtonas, naujojo tyrimo bendraautorius ir sintetinio biologas Teksaso universitete, Ostinas. "Atidžiai išanalizavę formos, dydžio ir struktūros vaidmenį hachimoji DNR, šiame darbe plečiame savo supratimą apie molekulių rūšis, kurios galėtų kaupti informaciją apie nežemišką gyvenimą svetimuose pasauliuose."
Esant normaliai RNR ir DNR, keturių bazinių porų derinys leidžia saugoti ir perduoti genetinę informaciją. Šiuos keturis DNR komponentus, arba nukleotidus, sudaro adeninas, citozinas, guaninas ir timinas arba paprasčiausiai A, C, G ir T. RNR T yra pakeistas uracilu (U). Bazinės bazės koduoja amino rūgštis, pagrindines baltymų dalis.
Ankstesnių tyrimų metu buvo sukurta sintetinė DNR iš viso su keturiomis alternatyviomis raidėmis ir sistema su dviem papildomomis bazių poromis (iš viso šeši), tačiau naujausiame tyrime mokslininkai padidino šį skaičių iki aštuonių.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Remiantis naujais tyrimais, keturios naujos raidės P, B, Z ir S savo struktūra ir funkcionalumu yra maždaug panašios į įprastos DNR; P ir B funkcijos yra panašios į puriną, o Z ir S yra panašios į pirimidiną. Tyrimais genetinė sistema parodė gebėjimą kaupti ir perduoti informaciją, iš esmės imituodama įprastos keturių raidžių DNR molekulinį elgesį. Svarbu tai, kad hachimoji taip pat patenkina Schrödingerio reikalavimus, kurie nusako Darvino molekulinės evoliucijos sistemą (tas pats Schrödingeris, kurio katė nėra nei gyva, nei mirusi). Schrödingeris aprašė keturis evoliucijos reikalavimus: informacijos saugojimą, perdavimą, struktūros vientisumą ir pastebimą fizinę formą ar struktūrą.
„Hachimoji DNR gali padaryti viską, ką daro DNR, kad išlaikytų gyvybę. Jis poruojamas nuspėjamai, o taisyklės diktuoja jo stabilumą. Hachimoji DNR gali būti nukopijuota, sukuriant Hachimoji RNR, gali sintetinti baltymus tiesiogiai. Hachimoji RNR gali turėti selektyvų fenotipą (fizinę struktūrą), o šiame eksperimente - ir žalią fluorescencinį švytėjimą “.
Laurie Haze, laikinai einanti NASA Planetų mokslo skyriaus direktoriaus pareigas, gyrė tyrimą: „Gyvybės atradimas yra vis svarbesnis NASA planetinių mokslo misijų tikslas. Šis naujas darbas padės sukurti veiksmingus įrankius ir eksperimentus, kurie išplės mūsų paiešką“.
„Šis tyrimas yra svarbus, nes DNR visada buvo laikoma unikalia. Pavyzdžiui, DNR yra vienintelė medžiaga, su kuria mes galime sudaryti sekas, kurios turi nuspėjamą stabilumą “, - sako Floydas Romesbergas,„ Scripps “instituto genetikas ir tyrimo su šešiomis sintetinėmis poromis autorius. „Ir kaip parodė Steve'as Benneris, naujos keturios jo raidės taip pat atitinka visus šio numatomo stabilumo aspektus. Nors buvo užuominų, kad šią savybę gali turėti ne keturios natūralios DNR raidės, tačiau šis darbas tai įrodo pirmą kartą. “
Romesbergas taip pat sako, kad svarbus aštuonių raidžių abėcėlės pritaikymas yra molekulinių asociacijų valdyme, tai yra galimybė programuoti nukleotidų konfigūraciją. Aštuonių raidžių abėcėlė, pasak jo, iš esmės yra specifiškesnė nei keturių raidžių abėcėlė.
„Vis dėlto bus nenaudinga, jei aštuonių raidžių stabilumas nebus nuspėjamas ar programuojamas“, - sako Romesbergas. "Demonstruodamas tai, Steve'as atrado naujas programas, kurios greičiausiai pasirodys jo laboratorijoje".
Darbo rezultatai gali sukelti ne tik astrobiologines pasekmes, bet ir palikti žymę realiame pasaulyje - pavyzdžiui, patobulinti diagnostinę įrangą, aplinkos stebėjimą (kaip ir aptikti pavojingus virusus), paskatinti alternatyvų informacijos saugojimą, baltymus su pridėtomis aminorūgštimis ir naujus inovatyvius vaistus. …
Ilja Khel