
Открываем твой цифровой клуб…
Технологии и ИИ
Учёные из Университета Стратклайда и Даремского университета в Великобритании предложили метод раннего обнаружения гипотетической «зеркальной жизни» — организмов, молекулы которых имели бы противоположную пространственную конфигурацию по отношению к молекулам земной биологии. Пока такие самовоспроизводящиеся организмы не созданы, исследователи подчёркивают, что их появление способно повлечь серьёзные последствия для здоровья людей, сельского хозяйства и экосистем. Предложение описывает способ идентифицировать подобную биологию, если она когда-либо возникнет и будет нуждаться в распознавании на ранних этапах.
Ключевым элементом концепции служит хиральность молекул — их существование в двух зеркальных формах, несовместимых друг с другом. В земной биологии белки состоят в основном из аминокислот одной конфигурации, а ДНК и РНК — из сахаров противоположной конфигурации. Соответственно зеркальная жизнь подразумевала бы иной молекулярный «дизайн» и, как следствие, иные биологические взаимодействия по сравнению с обычной жизнью.
Авторы предлагают использовать круговую поляризацию люминесценции (CPL), чтобы получить информацию о пространственном устройстве молекул. Для этого планируется применять флуоресцентные маркеры, связывающиеся с клеточными структурами — мембранами, нуклеиновыми кислотами и т. п. При возбуждении маркеры испускают свет с характерными поляризационными свойствами, а совокупность таких сигналов должна формировать молекулярный «отпечаток», позволяющий отличить привычную биологию от зеркальной.
Авторы предлагают анализировать сигналы сразу от нескольких маркеров, направленных на разные клеточные структуры, чтобы снизить риск ложной идентификации. В процессе можно адаптировать существующие приборы — микроскопы, камеры и анализаторы образцов. Хотя технологии регистрации CPL уже демонстрировались в лабораторных условиях, полноценная система обнаружения зеркальной жизни пока не создана и не проверена.
Опасения касаются того, что зеркальные микроорганизмы могли бы обойти часть естественных механизмов защиты и плохо подходить к привычным экологическим взаимодействиям. При отсутствии надёжного способа сдерживать их размножение численность таких бактерий потенциально могла бы резко возрасти. Ранее специалисты предупреждали о рисках для людей, животных, растений и окружающей среды и обсуждали ограничения исследований по созданию самовоспроизводящейся зеркальной жизни.
Авторы подчёркивают: предложенная методика — предупредительная мера, а не готовая система биологического контроля. Преимущество состоит в том, что принцип обнаружения можно развивать и проверять на существующих биоматериалах, не создавая опасные организмы ради эксперимента.