Могут ли ученые создать полностью синтетическую жизнь?

Этот конкретный вопрос представлял для меня большой интерес, особенно потому, что он затрагивает сердцевину абиогенеза.

Это отличный вопрос, и Larian LeQuella довольно подробно на него ответила. Я просто хотел добавить, что это захватывающее время для синтетического биолога. Теперь у ученых есть инструменты для создания всего, о чем они когда-либо мечтали.

Ответы (3)

В 2010 году доктор Крейг Вентер действительно использовал бактериальную оболочку и написал для нее ДНК .

Ученые создали первую в мире синтетическую форму жизни в ходе знаменательного эксперимента, который прокладывает путь к дизайнерским организмам, которые строятся, а не развиваются.

(Отрывок)

Новый организм основан на существующей бактерии, вызывающей мастит у коз, но в основе его лежит полностью синтетический геном, созданный из химических веществ в лаборатории.

Имейте в виду, это всего лишь синтетический геном , а не действительно уникальный организм, созданный с нуля. Хотя я уверен, что технология станет доступной в будущем. Как уже отмечалось, весь геном не был построен de novo , а скорее большая его часть была скопирована с базовой линии, которая была построена из основных химических веществ без каких-либо биологических процессов, а затем были добавлены водяные знаки (все еще чертовски впечатляющие с тех пор , как они взяли неорганическое вещество и заставили с его помощью функционировать живую клетку) . Но они работают над созданием совершенно уникального генома с нуля (PDF).

На самом деле это довольно новая область, настолько новая, что пресса Массачусетского технологического института создала для этого целую серию журналов . Что касается цели этих искусственных организмов, большинство исследований , финансируемых компаниями, предназначены для конкретных целей, которые биология еще не решила (например, бактерии, которые поедают токсичные отходы или что-то в этом роде). Тем не менее, многие люди обеспокоены тем, что ученые вторгаются в область богословия.

Что касается абиогенеза, есть много ресурсов, чтобы узнать об этом больше. Вот список из 88 статей, в которых обсуждаются естественные механизмы абиогенеза (этот список немного устарел, поэтому я уверен, что в настоящее время существует гораздо больше статей).

Я также нашел этот список ссылок и ресурсов для искусственной жизни. Я не могу проверить полезность этого, так как эта область немного выходит за рамки моей области знаний. Тем не менее, он кажется довольно обширным.

РЕДАКТИРОВАТЬ, ЧТОБЫ ДОБАВИТЬ : Теперь у нас есть «XNA» (полностью синтетический геном).

Обратите внимание, что ответ изначально был опубликован на ScepticsSE ( Могут ли ученые уже создать форму жизни? ).
@fileunderwater Да, и я думал, что это тоже относится сюда (с чисто биологической точки зрения). Этому уже два года, поэтому мне интересно, какие успехи были достигнуты в этой области (я не поспеваю за ними)?

В принципе возможно. Жизнь не содержит какого-то божественного или изначально духовного элемента, который нам пришлось бы добавлять в зелье нашего искусственного организма , чтобы вдохнуть в него жизнь. В настоящий момент мы ограничены пробелами в наших знаниях и текущим состоянием технологий.

Сначала мы должны лучше понять фундаментальные принципы жизни на многоуровневом уровне: от квантовой механики через биохимию, структурную биологию, молекулярную эволюцию до макроскопических функций и поведения на уровне организма. Это, наряду с развитием вспомогательных технологий, потребует десятилетий исследований, но некоторые шаги уже предприняты.

Одним из многообещающих подходов является переписывание , как показано в этой работе :

Мы реконструируем геном природной биологической системы, бактериофага Т7, чтобы определить искусственный суррогат, который, если он будет жизнеспособным, будет легче изучать и расширять. (...) Полученный химерный геном кодирует жизнеспособный бактериофаг, который, по-видимому, сохраняет ключевые черты оригинала, но при этом его проще моделировать и легче манипулировать. Жизнеспособность нашего первоначального дизайна предполагает, что геномы, кодирующие естественные биологические системы, могут быть систематически переработаны и построены заново в соответствии с научным пониманием или человеческими намерениями.

или минимальный проект синтеза клеток :

Построение химической системы, способной к репликации и эволюции, питаемой только низкомолекулярными питательными веществами, теперь возможно. Это может быть достигнуто за счет поэтапной интеграции десятилетий работы по восстановлению синтеза ДНК, РНК и белков из чистых компонентов. (...) Завершение приведет к функционально и структурно понятной самовоспроизводящейся биосистеме. (...) Предложенный нами минимальный геном имеет длину 113 т.п.н. и содержит 151 ген. Мы подробно описываем уже имеющиеся строительные блоки и основные препятствия, которые необходимо преодолеть для завершения.

Итак, технически это очень сложно, но определенно можно сделать, что действительно захватывающе.

Я хотел бы добавить лекцию по синтетической биологии Эндрю Хесселя , который представляет область синтетической биологии с открытым исходным кодом, сравнивает ее с вычислениями и дает обзор ее приложений, таких как создание первого синтетического организма.

Я также наткнулся на выступление известного физика Митио Каку , который делится своим видением мира в 2030 году, когда синтетическая биология изменит повседневную жизнь.

Наслаждаться!