Vad är livet? Under större delen av 20-talet hade frågan inte var av stort intresse för biologer. Livet är en term för poeter, inte forskare, trodde syntetiska biolog Andrew Ellington, 2008, som började sin karriär med studier av hur livet började. Trots att ord Ellington, forskning om livets ursprung och astrobiologi förnyat fokus på livets värde. Att känna igen en annan form, att livet kan ta fyra miljarder år sedan, eller form att hon kunde ta på andra planeter, forskare behöver för att förstå vad som i huvudsak gör något levande.
Livet, dock, är ett rörligt mål, som märkte länge sedan filosofer. Aristoteles trodde att “liv” och “living” är olika begrepp — den senare, i hans fall, det var helheten av existerande varelser som bebor vår värld, som hundar, grannar och bakterier på huden. För att förstå livet, vi måste utforska vid liv, men livet är alltid föränderliga i tid och rum. I ett försök att definiera liv, vi måste tänka på det liv som vi känner till och som vi inte vet. Som forskaren anser att livets ursprung pier Luigi Luisi från University of Roma Tre, det är livet-vad-det-nu-livet-vad-hon-kan-vara-och livet-vad-hon-en gång var. Dessa kategorier visar på det dilemma, som vände den medeltida filosofer-mystiker. Liv, som de noterade, det är alltid mycket mer än levande, och därför, paradoxalt nog, det kommer aldrig att vara tillgängliga för de levande. På grund av detta gap mellan det verkliga livet och det liv som möjligt, en definition av liv fokuserat på dess förmåga att förändras och utvecklas, och inte begränsas till att fastställa den fasta egenskaper i livet.
Är det möjligt att skapa liv i labbet?
I början av 1990-talet, rådgivning NASA om möjligheterna till liv på andra planeter, biolog Gerald Joyce, som för närvarande arbetar på Institute of biological studies Salk i Kalifornien, bidragit till att utveckla en av de mest använda definitionerna av livet. Det är känt som den kemiska Darwinistiska definition: “Livet är en självgående kemiska system som klarar av Darwinistisk evolution”. 2009, efter decennier av arbete, laget av Joyce publicerade verk, som beskriver RNA-molekyler som kan katalysera sin egen syntes reaktion för att skapa fler kopior av sig själv. Detta kemiska systemet har uppfyllt definitionen av liv, Joyce. Men ingen vågade kalla det för att leva. Problemet är att hon inte gör något nytt eller ovanligt.
“När arvsmassan kan överraska sin Skapare typ av knep eller ett nytt steg i spelet är nästan livet — som han inte förväntar sig att höra,” så skrev New York Times om skapelsen. “Om det hände, om det hände mig, skulle jag vara lycklig,” säger Dr Joyce. Och han tillägger: “jag kan inte vara säker, men den är vid liv.”
Joyce är att försöka förstå livet, att skapa en enkel levande system i laboratoriet. I den process som han och andra syntetiska biologer är förkroppsligade i ett levande form av nya typer av livet. Varje försök att syntetisera nya former av liv pekar på det faktum att det är mycket mer, kanske till och med oändligt mycket mer möjliga former av liv. Syntetiska biologer kan ändra processen för utveckling av liv eller förmågor som man utvecklar. Deras arbete väcker nya frågor om opredelnie liv på grund av evolution. För att kategoriseras som ett liv som har förändrats, vilket var en produkt av en brytpunkt i utvecklingen, produkten av bristning av den evolutionära kedjan?
Historien om ursprunget av syntetisk biologi är rotad i 1977 när drew Endy, en av grundarna av syntetisk biologi, nu Professor i bioengineering vid Stanford University i Kalifornien, har försökt att skapa en datoriserad modell av den enklaste formen av liv som han kunde hitta: bacteriophage T7, ett virus som infekterar bakterien Escherichia coli. Kristall huvud böjda ben om detta virus är liknande till de lander som landar på månen och har tillräckligt med bakteriell media. Detta bacteriophage är så enkelt som enligt vissa definitioner av det, även de som lever inte namn. (Som med alla virus, det bygger på molekylär teknik i sin värdcell för reproduktion). Bacteriophage T7 har bara 56 gener, och Andy tyckte att det är möjligt att skapa en modell som tar hänsyn till alla delar av FFA och hur dessa delar arbetar tillsammans: idealisk prestanda, som förutspår inverkan på FFA, om en av dessa gener för att ta bort eller ta bort.
Andy konstruerat en serie av mutanter av bacteriophage T7 systematiskt slå ut gener eller ändra deras position i den lilla genomet hos T7. Men mutant phages som en modell för en mycket kort tid. En förändring som skulle leda till en försvagning av, ledde till att deras avkomma tore cellerna av Escherichia coli i två gånger snabbare än tidigare. Fungerade inte. Så småningom, Andy insåg: “Om vi vill simulera den naturliga världen, vi måste skriva om den fysiska världen, så att det var simulerade”. Istället för att söka efter de bästa kort för att ändra territorium. Därmed föddes området syntetisk biologi. Lånar tekniker från programmering, Andy började “refaktorera” genomet av bacteriophage T7. Han skapade bacteriophage T7.1, livet form, som syftar till att förenkla tolkningen av det mänskliga sinnet.
Fag-T7.1 — ett exempel på så kallade sverhtermicheskoy liv, som att tacka för sin existens mänsklig konstruktion, inte det naturliga urvalet. Bioengineers, såsom Andy, med tanke på liv på två sätt: som en fysisk struktur, å ena sidan, och hur information strukturen på den andra. I teorin, perfekt representation av livet bör intensifiera den osynliga övergången mellan uppgifter och roll, syfte och genomförande: ändra några bokstäver DNA på din dator skärm, utskrift av organismen i din plan. Med denna strategi, utveckling hotar att förstöra projektingenjör. Bevarande av biologisk design kan kräva att din tänkt kroppen kan inte reproducera eller utvecklas.
Tvärtom, Joyce önskan att få sin molekyler han blev förvånad, säger att förmågan att öppna evolution — “kreativa, allsmäktig, oändlig” — är det viktigaste kriteriet av livet. I enlighet med denna idé, nu Joyce definierar livet som ett genetiskt system som innehåller fler bitar än det antal som krävs för att börja sitt arbete. Men enligt denna definition, om du tar två identiska system med olika berättelser — en designad och andra utvecklade — endast det förra anses vara vid liv; rationellt utformade system, oavsett dess komplexitet, är helt enkelt en “teknisk artefakt.”
Design och utveckling är inte alltid emot. Många projekt i syntetisk biologi använder en blandning av rationell design och riktad evolution: de design media muterade celler i olika varianter och välja den bästa. Även om den nya vyn Joyce om livet handlar om evolution, men det krävs också en plötslig händelse, snarare än en lång Darwinistisk utveckling. Framväxande liv passar in i den kultur av plötslig innovation av idéer som inkluderar en magisk utseende av honblommor av din 3D-skrivare. Design och utveckling är kompatibla, om bioengineers kommer att titta på den genetiska mångfalden som en Skattkammare av design-element för framtida livsformer.
För vissa syntetiska biologer vägen till vad mystiker som kallas livet bortom livet som överskrider livet som vi känner det — passerar genom biologisk ingenjörskonst. Andy beskriver sin kallelse i termer av en önskan att bidra till liv och att skapa nya typer av “den otroliga modeller som kommer att blomstra och finnas till.” Joyce kontraster livet och teknik av grundläggande termodynamiska tendens till sjukdom och förfall. Vilka nya former kommer att få liv? Endast tiden kommer att utvisa.
Om vi skapar liv i ett laboratorium, som vi till hennes otnositsa?
Ilya Hel