Зазеркальная жизнь
Кто и зачем пытается получить живые организмы из зеркально отраженных молекул, - и почему этот поиск может закончиться глобальной катастрофой. Природа сплошь и рядом демонстрирует удивительную однобокость. Ракушки обыкновенных улиток-прудовиков закручиваются строго по часовой стрелке, а мутации, вызывающие закручивание в противоположном направлении, приводят к развитию полностью «зеркального» моллюска, с противоположно расположенными органами. Несколько лет назад биологам удалось найти пару такому «обратному» прудовику; теоретически, они могут стать основателями новой популяции, неспособной спариваться с обычными улитками, и со временем выделиться в новый «зеркальный» вид.
Однако односторонность природы заходит куда глубже анатомии. Аминокислоты, из которых состоят белки, а также входящие в состав нуклеиновых кислот сахара (рибоза и дезоксирибоза) тоже могут быть лево- или правосторонними, как кисти наших рук. Такие изомеры совершенно одинаковы по составу, но отличаются по структуре, как зеркальные отражения друг друга.
Их можно различить, пропуская через раствор поляризованный свет, волны которого колеблются в одной определенной плоскости. Одна структура повернет эту плоскость по часовой стрелке, другая - против нее. Даже называют их соответственно: правовращающими (+ или D) и левовращающими (- или L) оптическими изомерами. В остальном же физические и химические свойства таких молекул полностью идентичны. Не существует реакции, которая позволила бы получить только L- или D-аминокислоты, и «в пробирке» они образуются в равной смеси. Их нельзя разделить по температуре кипения или плотности, но вот живые организмы демонстрируют крайнюю избирательность.
Все мы, от мельчайших бактерий до крупных государственных деятелей, используем белки, состоящие только из L-аминокислот, а также ДНК и РНК, включающие только D-сахара. Исключения известны, но они действительно единичны. Например, некоторые бактерии используют D-аминокислоты для синтеза антибиотиков и борьбы с конкурентами. Пара D-аминокислот синтезируется и в организмах млекопитающих, играя роль медиаторов нервной системы. Но все это - капля в зеркальном море жизни.
Ее строгая приверженность L-аминокислотам и D-сахарам, по-видимому, уходит в очень далекое прошлое, вплоть до последнего всеобщего предка, жившего более 3,5 млрд лет назад. Случайность ли это, или в такой конфигурации действительно есть определенный смысл, до сих пор неизвестно. Возможно даже, что жизнь способна быть и «универсальной», - но наша оказалась строго избирательной. Такая особенность позволяет датировать древние останки: со временем L-изомеры спонтанно переходят в D-форму, пока их отношение не станет равным. Скорость этого процесса известна, и по количеству D-аминокислот можно выяснить время смерти образца.
Вглядываясь в отражение
Считается, что первым о возможности существования «зеркальной» жизни, построенной из D-аминокислот и L-сахаров, говорил еще Луи Пастер. Теоретически, биохимия таких организмов будет почти полностью несовместима с нашей. Их ферменты просто не смогут использовать те же субстраты, что и мы, как зеркальный ключ не подойдет к тому же замку. Для биотехнологий такие бактерии могут оказаться настоящим кладом. Синтезировать многие нужные молекулы способны и они, зато ни один вирус не поразит такую «противоположную» культуру. А вирусная угроза нависает над такими производителями постоянно - можно вспомнить катастрофическую эпидемию, которая несколько лет назад привела к закрытию производственных линий компании Genzyme и многомиллионным убыткам. Весьма многообещающей считается и сама возможность массового получения нестандартных изомеров с новыми биологическими свойствами. Например, L-глюкоза способна придавать продуктам сладкий вкус, но при этом не усваивается организмом и, видимо, не приводит к вредным последствиям вроде лишнего веса.
С не меньшим интересом преследуют «зеркальную» жизнь ученые. Их изучение - да хотя бы и сама возможность существования - дали бы массу ценной информации. Мы смогли бы лучше понять, откуда взялась жизнь и как развивалась, какой она может и не может быть на Земле и на далеких небесных телах. Недаром с таким большим энтузиазмом разрабатывает эту тему Димитар Сасселов, известный болгарско-американский астрофизик, специалист по экзопланетам и глава проекта Origins of Life Initiative. Впрочем, его соратники тут не менее знамениты, включая гарвардского биолога Джорджа Чёрча, который прославился созданием полностью искусственных клеток, все компоненты которых синтезированы «в пробирке».
Переход на другую сторону
Стоит заметить, что полностью синтетические белки, собранные из «зазеркальных» D-аминокислот, ученые получали еще в 1990-х. Такая вирусная протеаза ВИЧ-1 была испытана и действительно продемонстрировала избирательность к своим, «зазеркальным» молекулам, - что и требовалось доказать. Но план Димитара Сасселова и Джорджа Чёрча заходит куда дальше. Еще в 2009 команде Чёрча удалось синтезировать «с нуля» работающие рибосомы, клеточные «фабрики» по производству белков. От этой отправной точки ученые и двигаются «на ту сторону зеркала».
Ожидается, что компьютерное моделирование позволит подобрать такую конфигурацию рибосомы, при которой она сможет работать с D-аминокислотами, соединяя их в цепочки белков. Кроме того, синтетические клетки, полученные Чёрчем, включают минимальный набор из примерно 150 генов. Такие РНК - уже в «зеркальной» форме - и можно предоставить для рибосомы в качестве исходных матриц для получения всех ключевых «зеркальных» белков. Такую биохимическую машинерию останется лишь заключить в оболочку, получив первого представителя «с той стороны» (благо, липиды клеточных мембран не обладают изомерией и останутся теми же, что и у нас).
К сожалению, новых сообщений о ходе этих работ нет уже достаточно давно. Зато громкое сообщение было сделано биологами из Китая: в 2016 г. команде Тин Чжу (Ting Zhu) и его коллеги из Университета Циньхуа сумели получить из D-аминокислот важный фермент, полимеразу, которая способна производить «зеркальные» молекулы РНК, используя матрицы «зеркальных» ДНК и нужные компоненты, включая L-рибозу. Это важный шаг может обеспечить искусственные рибосомы всем нужным для работы и массового синтеза белков «обратной» жизни. По словам профессора Чжу, теперь они бьются над следующим шагом - той же, что и у Сасселова и Чёрча, задачей создания «зеркальных» рибосом.
Зазеркальная угроза
Эти работы не так уж и невинны, как может показаться. Во-первых, никто не знает потенциальной токсичности всей массы «зеркальных» молекул, которые будут производить такие организмы. Знаменитая и трагическая история талидомида - тревожное указание на такую возможность. Этот препарат широко применялся в качестве снотворного в США на рубеже 1950-1960 гг., пока не обнаружился его опасный тератогенный эффект, который привел к рождению тысяч детей с тяжелыми врожденными дефектами. Последующие исследования показали, что основную опасность имел лишь один из изомеров этой молекулы, также способной существовать в виде двух альтернативных структур.
Другая потенциальная опасность не столь бросается в глаза. Дело в том, что «зеркальные» бактерии не могут быть патогенами обычных организмов. Однако и сами они оказываются неуязвимы для обычных опасностей и инфекций. Теперь представим, что такая клетка, способная к фотосинтезу, «сбежала» из лаборатории в природу. Недоступная для вирусов, бесполезная для хищников, она будет иметь огромное преимущество перед обычными земными аналогами, вместе с тем конкурируя с ними за многие ресурсы - свет, воду, минералы. «Тогда разверзнется ад», - уверяет американский климатолог Джим Кастинг (Kim Kasting).
По его расчетам, достаточно буквально одной капли суспензии «зеркальных» цианобактерий, чтобы со временем они захватили Мировой океан, вытеснив его современных обитателей и нарушив все пищевые цепочки. Глобальное похолодание и всеобщий голод - лишь одни из возможных последствий нашествия «с той стороны». Впрочем, уже знакомый нам Джордж Чёрч призывает не судить о проблеме сгоряча. «Я мог бы быть в числе первых, кто призывает запретить создание фотосинтезирующих «зеркальных» клеток, - говорит он. - Но вообще я не слишком расположен ограничивать то, чего не существует в природе».
Источник
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - ...
Последние аномальные новости

Блогер расшифровал тайное послание, спрятанное на виниле

В вавилонских текстах нашли упоминание про Нибиру

Голова куклы чревовещателя открыла глаза и заговорила

Гроза сбила корабль инопланетян

Искусственный интеллект снял клип солисту Rammstein

Как поменяется наша жизнь, если ученые докажут, что мы одни во Вселенной

Китайское боевое НЛО и его фантастические предшественники

Космический визионер обещает миллион за НЛО

Мифы о человеческом теле, в которые все по-прежнему верят

Мужчина, желудок которого самостоятельно производит пиво

На Марсе нашли озеро, подобное земному

Найден способ отсрочить старость

Опровержение версии об атаке джиннов в чеченском селе

Паранормальные явления на заброшенных антарктических станциях

После массовой гибели собак люди заболели неизвестной болезнью

Таинственное существо убивает собак на окраине Астрахани

Третья мировая война может начаться уже 25-го октября

Тысячелетняя загадка зловещего свечения в небе

Убийственный звук погубил экипаж Рубикона

Электромагнитное нападение может стать Судным днем

Глобальное потепление или климатическое оружие

Женщина пообещала не рожать и забеременела 22-м ребенком

Женщина узнала о беременности в день родов

Жуткое черное существо в доме

Загадочный феномен - Пляска индеек

Инопланетян не существует

Исследователи стали жертвами Проклятия Бога

Необъяснимое нашествие моржей на Ямале

Необычные световые столбы в Саратовской области

НЛО над Канарскими островами

НЛО у таинственного Уракова бугра

Почему люди по всему миру хотят вживить себе чипы

Почему мы не замечаем корабли пришельцев

Призрак в кроватке ребенка напугал женщину

Пришельцы присутствуют среди людей

Проклятая шаль

Самые мистические места Москвы и области

Сурская чупакабра вернулась и творит зло

Экстрасенс Елена Голунова готовится выпустить трилогию о магии

Экстрасенс Кудрат Ахунов поразил участников

Достоинства погрузчиков фронтального типа

Актриса Дженнифер Лоуренс вышла замуж в доме с привидениями

Доказали возможное существование снежного человека

ИИ используется как дешифратор древних надписей

Как 30 лет назад мир следил за НЛО в Воронеже

Мистический туризм на Кубани

Невероятные изобретения китайских Левшей

Нибиру стремительно летит к Земле

НЛО заметили в Приморье

НЛО замечают по всему миру

НЛО обнаружили над Антарктикой

Обитаемость экзопланеты зависит от множества факторов

Певица показала фейковый НЛО

Пентагон подтвердил работу над метаматериалами инопланетян

Проклятая кукла по имени Скарлет говорит

Сонник. К чему снятся живые мухи

США получили новый боевой лазер

Тайна перевала Дятлова. КГБ, пытки, кратер от ядерного взрыва

Участница Битвы экстрасенсов Алиса Суровова

Чем болеет Джокер

Эксперты выступили за создание музея Шигирского идола

Астероиды, которые изменили историю Земли

Астролог рассказал о талантах каждого знака Зодиака

Генерал разведки рассказал, кто такой инсайдер Q-Anon

Загадочное исчезновение Амелии Эрхарт

Замки Эмилии-Романьи приглашают туристов на Хэллоуин

ИИ научились читать мысли в режиме реального времени

Левитирующий шар обнаружен на Марсе

Монстр из Таттл Боттомс из лесов Иллинойса

Мужчина заподозрил в соседе вампира и попытался его убить

Найдена ближайшая к Солнцу мультипланетная звездная система

Найдена одна из наименее плотных экзопланет

Необъяснимые случаи исчезновения детей

Один из жестоких и невероятных трюков природы

Открытия экзопланет помогут человечеству в их колонизации

Пензенским исследователям удалось заснять чупакабру

Представлен первый в мире щит-невидимка

Приоткрыли тайну исчезновения минойской цивилизации

Решена многолетняя загадка ДНК

Следы неизвестных организмов нашли в древнем кратере

Сможем ли мы найти жизнь на экзолуне

Собака родила щенка с шерстью зеленого оттенка

Создали группу, которая будет исследовать внеземные технологии

Создали управляемый силой мысли протез обеих рук

Стоунхендж обнаружен в Северной Ирландии

Строящиеся прототипы Звездолета засняли с воздуха

Фермер ожил во время собственных похорон

Хэллоуин. Жуткие поздравления с праздником

Хэллоуин. Идеи для экстремалов и домоседов

Что произойдет 3 ноября. Расшифровка спиритического сеанса

Яйцеобразный НЛО замечен над Рейкьявиком

Ассирийские астрологи на столетие продлили историю наблюдений космической погоды

Вселенная наполнена двойниками Земли

Гигантская чечевица в небе Озерска

Интересные факты о сказках нашего детства

Кот любит посещать похороны

Летающая тарелка была запатентована еще в 1944 году

Места, где можно увидеть потрясающие закаты

Мифы о картах Таро

Названа новая причина возникновения человека

Найдены невозможные следы древних людей

НЛО в небе над Сызранью

Первый инопланетянин высадился в России

Пожар в Соборе Парижской Богоматери как точка отсчета в новой войне

Покойная дочь спустя 30 лет вернулась к матери

Почему люди продолжают верить в пришельцев

Призрак девушки напугал пользователей

Самые эффектные фестивали тыквы

Странный живой мешок на пляже Куинсланда

Таинственное исчезновение экипажа корабля Рубикон

Я была убита в феврале 2012 года и потом ощутила это

Актер утверждает, что НЛО в его городке не редкость

В Музее Интересной науки устроят три вечера Хеллоуина

Древние храмы - допотопные электростанции

Загадка перуанских воинов необычно высокого роста

Загадочной болезни вейперов придумали название

Звезды, которые видели НЛО

Знаки зодиака, которые верят в магию и высшие силы

ИИ научили восстанавливать мысли человека

История о загадочном исчезновении смотрителей маяка

Как достичь домашней гармонии по Фен-шуй

Какой может быть жизнь на Титане

Когда Хеллоуин празднуется в Украине

Маникюр на Хэллоуин. Страшно красивые идеи дизайна ногтей

Матрица убила исполнительного директора IT компании

Множество НЛО появилось над Турцией

Может ли Нибиру оказаться черной дырой

Нашли гигантский затерянный город Кхмеров

Отвадил покойницу от дома

Открыт новый вирус с неизвестным механизмом работы

Полтергейст поселился в доме жителя Чечни

Президенты США и Италии обсудили Нибиру

Прояснили историю необычной пещеры

Российские знаменитости, которые видели НЛО

Снежному человеку в США посвятили музей

Таинственные круги на полях. Версии и история

Таинственный объект пролетел над Тринидадом и Тобаго

Трагические смерти участников Битвы экстрасенсов

Ученые восстанавливают обстановку на перевале Дятлова

Хэллоуин. История, традиции и символы праздника

Экспедиция не нашла самолета Амелии Эрхарт

Аномальная зона у поселка Магнитка

Аномальные зоны Беларуси

Вероятные сценарии Апокалипсиса

Восьмилетний рыбак поймал смертоносную акулу

Впервые нашли древнее изображение женщины-шамана

Вырастили культурные растения на марсианском и лунном грунте

Где остановиться туристам на Хэллоуин

Дьявольский косильщик из Хартфордшира

Женщина в 75 лет родила дочь

Женщина кормила грудью призрачного младенца

Жизнь на планетах вокруг черных дыр невозможна

Жители Сыктывкара были напуганы полетом НЛО

Загадки природы и космоса

Знаменитые монстры

Карнавал страха на острове Сентоза

Мужчина встретил в канадских лесах существо из мифов

Необъяснимые исчезновения в Мичиганском треугольнике

Неразгаданные тайны океана

Певица известная своей верой в НЛО стала ведущей астрологического шоу

Первая экзопланета с дождем и водяными облаками

Писатели прошлого описали модель будущего

Предложена схема двигателя для космических путешествий

Риск начала ядерной войны увеличился

С МКС сняли лицо рептилоида

Семья 9 лет ждала конца света в подвале

Тайна могилы Седова

Таинственное свечение над Ленобластью

Ужасы на Хэллоуин стартовали в Эмиратах

Чупакабра устроила кровавую расправу под Сызранью

Япония-мистическая страна

Рекламные агентства в Краснодаре - качественные и доступные услуги по изготовлению наружной рекламы

Где отметить Хеллоуин в Европе

Девочка-богатырь родилась в Кемерово

Для чего пришельцы посещают Землю

Древний гроб нашли на Марсе

Жуткая Лернейская Гидра

ИИ может распознать действия человека через стену

Искусственный интеллект создал новый материал

На месте землетрясения найдены необычные аномалии

Нечистая сила поселилась в одном из многоэтажных домов

Пожар в нацпарке Казахстана начался из-за НЛО

Предсказания о начале Третьей мировой войны

Предсказания Эдгара Кейси

Пророчества Василия Немчина о России

Пугающий глюк в автомобильном зеркале

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика