Научно-исследовательский прорыв позволил учёным синтезировать молекулярную систему, которая способна хранить и передавать информацию подобно ДНК. Благодаря этой работе можно предположить, что у жизни на основе ДНК, которая существует на Земле, есть альтернатива - генетическая система, возможная в других мирах, а потому учёным, занятым поисками жизни за пределами Земли, придётся многое переосмыслить.
Созданная молекулярная система не является новой формой жизни.
Исследование опубликовано 21 февраля в журнале Science ("Наука").
ДНК - это сложная молекула, которая хранит и передаёт генетическую информацию. Она передаётся от родителей потомству всеми земными живыми организмами, и в её состав входят четыре ключевых компонента, называемых нуклеотидами, которые необходимы для тех форм жизни, какие нам известны на Земле. Но в других мирах всё может быть иначе.
Один из способов представить себе чуждые структуры, существующие в других мирах, - это попытаться снтезировать нечто чужеродное на Земле. Команда исследователей во главе со Стивеном Беннером из Фонда прикладной молекулярной эволюции добилась создания новой информационной молекулярной системы, похожей на ДНК, за исключением одной ключевой особенности: новая молекула имеет восемь информационных компонентов вместо четырёх.
Синтетическая ДНК включает в себя четыре нуклеотида, присутствующие в земных организмах – аденин, цитозин, гуанин и тимин, а также четыре других, которые имитируют структуры информационных компонентов в обычной ДНК. В результате получается структура с двойной спиралью, которая может хранить и передавать информацию.
Беннер и его команда учёных назвали своё ДНК "хатимодзи" ("hachimoji", от японского hachi - восемь и moji - буква, запись). ДНК хатимодзи отвечает всем структурным требованиям, которые позволяют нашей ДНК хранить, передавать и развивать информацию в живых системах.
"При тщательном анализе роли формы, размера и структуры в ДНК хатимодзи, эта работа расширяет наше понимание типов молекул, которые могут хранить информацию во внеземной жизни иных миров", - сообщает Беннер.
Учёным предстоит выяснить многое, например, какие ещё генетические системы могут служить основой для жизни и где могут существовать подобные экзотические организмы. Тем не менее, эта работа открывает двери для дальнейшего изучения вопросов, каким образом жизнь может структурироваться в условиях, которые мы считаем неблагоприятными, но которые могут изобиловать формами жизни за гранью нашего представления.
"Включение расширенного понимания возможного в наши концепции проектирования приборов и задач исследований приведёт к более эффективному поиску жизни за пределами Земли", - говорит Мэри Войтек, астробиолог НАСА.
Одной из целей НАСА является поиск жизни на других планетах, таких как Марс, где когда-то текла вода и была плотная атмосфера, или спутники внешней Солнечной системы - Европа и Энцелад, где под толстым покровом льда находятся океаны жидкой воды. Что, если ДНК жизни в этих мирах не такая, как наша? Как бы мы могли её распознать? Новая синтезированная ДНК поможет ответить на эти и многие другие вопросы.
На иллюстрации показана структура новой синтетической молекулы ДНК, получившей название ДНК хатимодзи, в которой используются четыре информационных компонента обычной ДНК (зелёный, красный, синий, жёлтый цвета) и четыре новых компонента (голубой, розовый, фиолетовый, оранжевый цвета).
Дополнительная информация - перевод аннотации статьи из журнала Science: http://www.proza.ru/2019/02/27/789
Перевод.
Источник: https:// www.nasa.gov/press-release/ nasa- funded- research- creates- dna- like- molecule- to- aid- search- for- alien- life/