Что такое «зеркальная жизнь», об опасности которой для человечества предупреждают учёные?
Что такое «зеркальная жизнь», об опасности которой для человечества предупреждают учёные? 38 учёных — специалистов в области синтетической биологии, микробиологии, иммунологии, эволюции и биобезопасности — бьют тревогу из-за возможного создания так называемой «зеркальной жизни». В публикации в журнале Science они призывают воздержаться от попыток создать полноценные самовоспроизводящиеся «зеркальные» организмы, поскольку последствия могут оказаться непредсказуемыми и крайне опасными. Издание The Economist опубликовало статью о новой угрозе, которая может возникнуть перед человечеством – так называемой «зеркальной жизни», над созданием которой работают биологи. Попробуем разобраться, что именно имеется в виду под «зеркальной жизнью», зачем вопрос её создания изучают биологи и почему это может быть опасно для человечества. Многие молекулы, и в особенности сложные органические молекулы, обладают свойством хиральности: грубо говоря, их невозможно превратить одна в другую поворотами в пространстве. Бытовым примером хиральности является асимметрия между правой и левой рукой или правой и левой перчаткой: на вид они почти одинаковы, но левая перчатка не подходит на правую руку, как её ни поворачивай. Ну так вот, оказывается, что для земных органических соединений характерны определённые хиральности: например, молекулы сахара являются «праворукими», а аминокислоты, из которых состоят белки – «леворукими». Кстати, почему так вышло, учёные не уверены до сих пор, но что есть, то есть. Однако, в принципе, можно создать и «левосторонний» сахар и «правосторонние» аминокислоты, на которые обычные живые организмы будут реагировать иначе, чем на привычные им. Здесь уместна та же аналогия с правой и левой перчаткой: наши организмы умеют взаимодействовать лишь с молекулами определённой «формы». Это уже используют в фармакологии, где создают «гибридные» молекулы, например, пептиды, содержащие как «правые», так и «левые» аминокислоты. Проблемы начались тогда, когда учёные задались следующим вопросом: а можно ли составить из зеркальных молекул целый живой организм, например, бактерию? Подобного рода исследования реально ведутся, но пока имеют преимущественно фундаментальный интерес: биологам очень интересно узнать, возможно ли в принципе создание «зеркального» организма как такового. Это позволило бы ответить на вопрос о том, к примеру, является ли определённая хиральность земных организмов просто совпадением, случайностью, закрепившейся в процессе эволюции, либо же у неё есть некие более фундаментальные причины. Однако некоторые исследователи указывают и на возможное практическое применение этой технологии: например, «зеркальные» клетки можно было бы использовать как биофабрики по производству тех же «зеркальных белков», которые сегодня синтезируют искусственно, что сложно и дорого. Такие «белковые фабрики» можно было бы внедрять даже в организмы пациентов, где они могли бы долго существовать, производя лекарство и доставляя его прямо в поражённый орган или, к примеру, раковую опухоль. И именно такие исследования вызывают опасения, в особенности в тех вариантах, в которых предлагается создать полноценную самовоспроизводящуюся «зеркальную» бактерию, ведь всегда существует риск, что такие бактерии могут выйти из-под контроля, после чего остановить их будет очень непросто. Причина всё та же: к примеру, иммунная система нашего организма, настроенная на идентификацию «леворуких» чужеродных элементов, может хуже распознавать бактерии из «праворуких» белков, а даже если и увидит их, то не обязательно сможет эффективно их уничтожить. Более того, даже искусственные антибактериальные препараты, например, многие антибиотики, тоже являются хирально-зависимыми и могут не действовать на «зеркальные» бактерии. В результате гипотетически сбежавшая из лаборатории «зеркальная бактерия» может превратиться в крайне трудно контролируемый организм.