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
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - ...
Последние аномальные новости

Внутри нейтронных звезд нашли аномальную материю

Вокруг Проксимы Центавра вращаются две планеты

Гнома сняли в Канаде

Голос в голове привел мужчину к богатству

Гусеницы выгнали женщину из дома

Доказано существование оси зла во Вселенной

Есть ли времена года на других планетах

Искусственное поддержание климата может нанести серьезный урон

Кавказская демонология

Когда Нибиру ударит в колокола

Космические войска Японии станут частью системы США

Магические свойства папоротника

НЛО следил за кораблем Dragon Crew

Парня испугал странный инцидент в психбольнице

Плюшевый робот готов обнять всех желающих

Подземные базы в загадочной Зоне-51

Признаки того, что вы - потомственная ведьма

Природа тоже умеет бомбить граффити

Раньше у Марса были кольца

Сиамские близнецы отказались от разделения

Технологию 5G в России проверят на крысах

Туристические маршруты по мистическим местам

Чем отличаются реки Земли, Марса и Титана

Что происходило в аномальной зоне Мичиганского треугольника

Древняя пуля найдена на Марсе

Медузоподобное НЛО заметили над Иллинойсом

Несколько НЛО пролетели около МКС

НЛО сняли во время захода Солнца

Подводная база пришельцев в Тихом океане

Черный треугольный НЛО на орбите Солнца

Актер готов рассказать о встрече с НЛО

Астероид размером с футбольное поле приблизится к Земле

Банши атакуют Техас

Больше сотни слонов загадочным образом погибли в Ботсване

Военные показали Трампу сверх-оружие и скоро его увидят все

Вокруг черной дыры должны возникать световые кольца

Европейцы не повлияли на строительство статуй на острове Пасхи

Женщина ушла с работы пораньше и разбогатела

Загадочная история перевала Дятлова

Загадочное поведение необычных звезд

ИИ научили гадать на кофейной гуще

Индийский мальчик, который предвидел мировой кризис

Инопланетяне после коров примутся за людей

Как рассчитать биологический возраст человека

Китай приступит к поиску инопланетян в сентябре

Кто может стать будущим королем мира

Лучшие фильмы про киборгов

Модель поможет найти залежи водного льда на Луне

Найдена разгадка происхождения свитков Мертвого моря

Найдены источники инопланетных радиосигналов

Обезьяны в Индии соблюдают социальное дистанцирование

Объяснили происхождение пирамид в Мексике

Падение крупного астероида стало причиной возникновения жизни

Самый старый мужчина в мире раскрыл секрет долголетия

Странное явление вблизи поселка Верховье

Существует огромное количество пророчеств об эпидемиях

Хозяйка воссоединилась с потерявшейся 10 лет назад кошкой

Чупакабра на Южном Урале

Шестое массовое вымирание ускоряется

Черный купол найден на Луне

Актер рассказал подписчикам о встрече с НЛО

В Великобритании наступил полный абзац

В космосе обнаружены две странные вспышки

Встреча с инопланетянами во Франции

Город инопланетян найден на снимках Аполлона-15

Загадки русского Стоунхенджа в Подмосковье

Загадочная картинка убивает смартфоны Samsung

Знаменитые здания с привидениями

Зонд инопланетян назвали водородным айсбергом

Инопланетяне пристально следят за нами

История о том, как кошки сквозь стены проходили

Когда начнется эра электрических самолетов

Круг на поле со скрытым кодом в Уилтшире

Муравьиный круг смерти

НЛО следили за запуском корабля Dragon

Почему засекретили изучение лунного грунта

Самые необычные школы

Сколько метеоритов падает на Землю каждый год

Управлять звездолетом с помощью экранов

Четырехрукий робот будет собирать фрукты

Артефакты древней цивилизации нашли на Марсе

Бермудский треугольник, лощина черного бамбука и другие жуткие места

Воронежец записал на видео НЛО

За мифами о Зоне 51 стоят реальные тайны

Как с помощью смартфона поймать призрака

Компания SpaceX впервые запустила астронавтов

Корпорация Microsoft заменит журналистов на роботов

Крест и статуя овцы найдены на Марсе

Леденящие душу истории. Дом вдовы

Леденящие душу истории. Змея

Леденящие душу истории. Мамочка моя

Миру грозит новый апокалиптический вирус

Монстр озера Лох-Ри

Мужчина искупался в токсичном озере

На кибертраке прокатились по тоннелю под Лос-Анджелесом

НЛО на картине Доменико Гирландайо

НЛО наблюдает за исторической миссией Аполлон-11

Новый инструмент начал поиск каменных экзопланет

Почему в парке Саванны не советуют гулять с младенцами

Призрак выбежал из закрытого лифта

Рассказ вымышленного героя на основе реальной истории

Русские Несси или плод богатой фантазии

Самолеты Зоны 51. Реальная техника

Секреты литотерапии

Странная смерть экстрасенса Пэта Прайса

Существа с прозрачной кожей

Тайна Атлантиды в загадочном нацистском бункере

Треугольный НЛО над Аризоной

Черт из Лабынкыра

Что за НЛО пролетело над Сибирью

Как начать торговать бинарными опционами у брокера Binary Options 360

Вендиго это популярный монстр из легенд

Горячие звезды запретили образовываться планетам

Дети Индиго. Фальшивый феномен или реальные люди будущего

Земля становится непригодной для жизни

Золотодобыча в Перу повлияла на IQ жителей

Зомби-пожары проснулись в Арктике

Зонд пролетит через хвост ядовитой кометы

Китай опроверг версию о происхождении коронавируса на рынке

Контакт с инопланетянами в Карелии

Могут ли животные осознавать человеческую речь

На какие галлюцинации способен наш мозг

Начало конца глобальных социальных сетей

Несси-убийца

Обезьяны украли образцы крови, зараженной коронавирусом

Очередной прототип Starship взорвался во время испытаний

Плевок черной дыры двигался к Земле

Погибший от нападения йети

Россиянам предложили купить крем от излучения 5G

Рыбы способны предаваться отчаянию

Самые захватывающие фантастические детективы

Самые необычные живые существа

Создана сверхмощная лазерная установка

Треугольник в небе

Три Смерти в небе

Убивать людей для чупакабры не свойственно

Устройство для защиты от смертоносных волн 5G

Участие человека в экспедициях в дальний космос важно

Чернобыльскую зону откроют для туристов

Что такое сглаз с научной точки зрения

Чупакабру убили в Румынии

Группа НЛО устроила хоровод в небе над Бразилией

Девочка увидела призрака на своём видео

Девушка живёт в одном доме с призраком

Звезда Битвы экстрасенсов рассказала, к чему снится ДТП

Знаменитости, чья вера в существование инопланетян непоколебима

Инопланетяне выкачивают из Земли воду и кислород

Инопланетяне покидают нашу планету

Мессия откроет себя миру через 9 месяцев

Мистические дома, где стоит побывать любителям сверхъестественного

Нашли древний объект, за которым охотились 100 лет

Подтвердили существование землеподобной планеты у Проксимы Центавра

Предсказание Василия Немчина

Предсказание монаха Раньо Неро

Представили новую периодическую таблицу элементов

Призрак в инвалидной коляске

Призрак в сиротском доме призрения

Призрак велел новым хозяевам срочно убираться

Призрак на фото 1911 года

Режиссер снимет фильм об общении с НЛО

Родилась девочка с двумя ртами и двумя языками

Священник обезглавил мужчину ради спасения от коронавируса

Спутниками SpaceX заинтересовалась армия США

Старт SpaceX запретили инопланетяне

США ввели закон о цензуре соцсетей

США объявили войну биткоину

Сын показал жуткого монстра из своего сна

Тайна загадочного снимка

Тайны мирового правительства

Умер старейший мужчина

Что пролетело в небе над Абхазией

В дневнике офицера СС нашли данные о золоте нацистов

Загадочные радиосигналы помогли найти почти половину видимого вещества

К Земле снова подходит облако астероидов

Компания Xiaomi начала тестировать сеть 6G

Лифт на орбиту. Правда и вымысел

Марсиане высадились в Мексике

Медицинские мифы и заблуждения

Метеорит взорвался над Турцией

Мечта Билла Гейтса. Суперяхта на водороде

Монах провел жутковатый ритуал от коронавируса

Нашествие саранчи на Индию

НЛО летал на низкой высоте над Западным Блумфилдом

Пес с аномально длинным носом

Пиктограмма на поле обнаружена на юге Англии

Причина аномальных пожаров в Австралии

Подписка на новости
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика