Направленная эволюция: создание иной жизни

Направленная эволюция: создание иной жизни

Белки решают проблемы. А направляя эволюцию, учёные создали качественно новый белок, который может связывать воедино углерод с кремнием, чего в природе не бывает в принципе. Такая инновация может изменить очень многое, от лекарство до светодиодов, от полупроводников до компьютерных дисплеев.

Кремний — это второй по количеству элемент в коре Земли, но в естественных условиях он не соединяется с углеродом. А значит, производителям приходится прибегать к искусственным методам, чтобы делать вещества, соединяющие их, вроде кремний-органических составов.

До недавних пор совместить два этих элемента в природе не могли, но теперь доктор Фрэнсис Арнольд из Калифорнийского технологического института с помощью искусственного метода селекции под названием направленная эволюция смогли соединить их, превысив любые технологические методы по всем показателям.

«Это прекрасная демонстрация того, как быстро природа может приспособиться к решению проблем, — говорит Арнольд. — Все природное разнообразие может выдержать совершенно новую химию, если предоставить для неё новые ниши».

Арнольд с командой начали с белка, найденного в генной последовательности Rhodothermus marinus, бактерии, которую изначально нашли в исландских горячих источниках. Обычно белок транспортирует электроны вокруг клетки. Но эксперименты показали, что он может создавать те типы связей, которые нужны исследователям.

Учёные синтезировали протеин в E.coli и модифицировали его с помощью случайных мутаций кода ДНК. Каждый раз они выбирали наиболее многообещающих кандидатов и снова запускали мутации. После трёх раундов такого рода мутаций получившийся белок смог связать углерод с кремнием в 15 раз эффективнее синтетика. К тому же он оказался более надёжным и без вредных побочных продуктов, а благодаря своему происхождению из геотермальных источников, он ещё и крайне устойчив.

Новое открытие не только может помочь в разработке новых материалов и лекарств, но также ответить на вопросы, как могла бы выглядеть кремниевая жизнь на других планетах.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Гармония или трагедия?
Масштабы воздействия человека на окружающую среду за последние десятилетия ...

Под землю, чтобы сберечь землю
Книга посвящена важной для народного хозяйства проблеме — комплексному освоению ...

Crow’s Range: An Environmental History Of The Sierra Nevada
Book DescriptionJohn Muir called it the «Range of Light, the most divinely beautiful of all the mountain chains I?ve ever seen.» The Sierra Nevada?a ...