علم الوراثة

هل نحن على بعد 10 سنوات من الحياة الاصطناعية؟

في أواخر أغسطس 2007 ، طرح مقال في وكالة أسوشييتد برس الادعاء بأن العلماء لم يفصلوا أكثر من 10 سنوات عن خلق حياة اصطناعية - وربما أقل من ثلاث سنوات. هل يمكن أن يكون مثل هذا الشيء ممكنًا؟ وحقق العلماء خطوات واسعة في فك رموز الجينوم البشري والحيواني، وتوليفها DNA و الاستنساخ . يبدو أن إنشاء كائنات بيولوجية اصطناعية عاملة يقدم قفزة هائلة تتجاوز أي من هذه القدرات. لكن بعض الشركات والباحثين المشاركين في البحث عن الحياة الاصطناعية يعتقدون أن الإطار الزمني البالغ 10 سنوات ممكن. ليس ذلك فحسب ، بل يقولون إن تطور الحياة الاصطناعية الرطبة (كما يطلق عليها غالبًا) سيؤثر بشكل جذري على نظرتنا للحياة البيولوجية ومكاننا في الكون.

قد تكون الادعاءات المتعلقة بالاختراع الوشيك للحياة الاصطناعية شيئًا جريئًا. من بين المتشككين فرانسيس كولينز ، رئيس مشروع الجينوم البشري ، يقول إن الإطار الزمني البالغ 10 سنوات طموح للغاية. ومع ذلك ، فإن احتمالية الحياة الاصطناعية تحظى بالكثير من الجاذبية ، وسوف نلقي نظرة عليها في هذه المقالة.

الإعلانات

الإعلانات

الحياة الاصطناعية الرطبة ليست كائنًا معدلاً أو معدلاً وراثيًا. إنها الحياة التي خلقت بالكامل من الأجزاء الأساسية. ولكن كما رأينا في مقالتنا عن الحياة الغريبة ، ليس لدى العلماء تعريف صارم وموحد لماهية الحياة. ومع ذلك ، لدى علماء الأحياء بعض الأفكار الأساسية حول الصفات التي يجب أن تمتلكها الحياة الاصطناعية لكي تُعتبر على قيد الحياة.

أولاً ، تحتاج الحياة الاصطناعية إلى الحمض النووي أو الشفرة الوراثية. كما يجب أن تكون قادرة على التكاثر وتمرير شفرتها الجينية. يحتاج شكل الحياة بعد ذلك إلى مكان ما لوضع شفرته الجينية ، أو غلافًا واقيًا أو غشاءًا ، مشابهًا لجدار الخلية ، يحافظ على الحمض النووي والأجزاء الأخرى معًا. يجب أن يسمح جدار الخلية أيضًا بإجراء عمليات بيولوجية طبيعية. بمعنى آخر ، يجب أن يكون منفذاً بدرجة كافية للسماح بامتصاص العناصر الغذائية وغير منفذة نسبيًا ضد مسببات الأمراض. مرة واحدة أجزاء الأساسية هي معا، يجب أن يكون الكائن الذاتي المحافظة: يجب أن تأكل واستقلاب الطعام . أخيرًا ، يحتاج شكل الحياة إلى القدرة على إصلاح نفسه والتكيف والتطور.

يطرح تطوير بعض هذه الخصائص العديد من التحديات للباحثين. لكن أحد علماء جامعة هارفارد توقع (في نفس مقالة أسوشيتد برس) أنه بحلول أوائل عام 2007 ، سيتم إحراز تقدم كبير في تكوين أغشية الخلايا [المصدر: أسوشيتد برس ]. يعد الحفاظ على حياة كائن صناعي لأكثر من بضع دقائق أو بضع ساعات تحديًا أيضًا ، على الرغم من أن العلماء يمكن أن يركزوا على تقوية الكائنات الحية بعد التغلب على بعض العقبات الأولية.

لإنشاء الحمض النووي ، يدعو بعض العلماء إلى وضع النيوكليوتيدات (اللبنات الأساسية للحمض النووي) داخل غلاف الخلية. يمكن دمج النيوكليوتيدات بطريقة ما لتكوين DNA. قد يشكل ذلك في حد ذاته تحديًا ، حيث قد تكون هناك حاجة إلى إنزيمات لتجميع النيوكليوتيدات ، مما قد ينتهك قاعدة "الأجزاء الأساسية" لخلق حياة اصطناعية.

في الصفحة التالية ، سنلقي نظرة على المزيد من التحديات التي تقف بين العلماء والحياة الاصطناعية. سننظر أيضًا في هذا السؤال: هل ستخرج أشكال الحياة الاصطناعية عن السيطرة؟

­­