यदि हम बनाने के लिए जीवन एक प्रयोगशाला में, हम कैसे यह इलाज है?

क्या जीवन है? भर में अधिक से अधिक भाग के 20 वीं सदी में यह सवाल नहीं था के थे, के लिए बड़ी चिंता का जीव है । जीवन के लिए एक शब्द है कवियों, वैज्ञानिकों, माना जाता सिंथेटिक जीवविज्ञानी एंड्रयू एलिंगटन 2008 में शुरू हुआ, जो अपने कैरियर के अध्ययन के साथ जीवन कैसे शुरू हुआ । के बावजूद शब्दों के एलिंगटन, संबंधित अनुसंधान के मूल के जीवन और astrobiology नए सिरे से ध्यान केंद्रित के मूल्य पर जीवन है । पहचान करने के लिए एक और फार्म का है कि जीवन लग सकता है चार अरब साल पहले, या फार्म का है कि वह ले सकता है अन्य ग्रहों पर, वैज्ञानिकों की जरूरत है समझने के लिए क्या अनिवार्य रूप से बनाता है कुछ जिंदा है.

जीवन में, हालांकि, एक चलती लक्ष्य है, के रूप में देखा लंबे समय से पहले दार्शनिकों. अरस्तू का मानना था "जीवन" और "रहने" अलग अवधारणाओं रहे हैं — उत्तरार्द्ध, उनके मामले में, यह था की समग्रता मौजूदा प्राणियों का निवास कि हमारी दुनिया है, कुत्तों की तरह, पड़ोसियों, और बैक्टीरिया त्वचा पर. पता करने के लिए जीवन में, हम पता लगाने चाहिए जीवित; ज़िंदा हमेशा से बदल रहा है और समय अंतरिक्ष में. में एक प्रयास को परिभाषित करने के लिए जीवन, हम पर विचार करने के लिए के जीवन, जो हम जानते हैं और जो हम नहीं जानते. के रूप में शोधकर्ता समझता है जीवन के मूल पियर लुइगी Luisi विश्वविद्यालय से रोमा Tre, वहाँ जीवन है-क्या-यह-अब जीवन-क्या-वह-कर सकता है-हो सकता है और जीवन-क्या-वह-एक बार गया था. इन श्रेणियों का संकेत दुविधा बदल गया है, जो मध्ययुगीन दार्शनिकों-मनीषियों । जीवन, के रूप में वे का उल्लेख किया है, यह हमेशा की तुलना में बहुत अधिक जीवित है, और इस कारण के लिए, विडंबना यह है कि, यह कभी नहीं होगा करने के लिए उपलब्ध रहने की है । इस वजह से दोनों के बीच की खाई वास्तविक जीवन और संभव जीवन, जीवन की परिभाषा पर ध्यान केंद्रित करने के लिए अपनी क्षमता को बदलने और विकसित है, और नहीं कम किया जा सकता को परिभाषित करने के लिए तय गुणों का जीवन है ।

यह संभव जीवन बनाने के लिए प्रयोगशाला में?

1990 के दशक में, सलाह देने के लिए नासा की संभावनाओं पर अन्य ग्रहों पर जीवन है, जीवविज्ञानी गेराल्ड जॉइस, जो वर्तमान में काम कर रहे संस्थान के जैविक अध्ययनों के लिए सॉल्क, कैलिफोर्निया में मदद करने के लिए विकसित की सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया परिभाषा के जीवन. यह है के रूप में जाना जाता रासायनिक डार्विन परिभाषा: "जीवन एक आत्मनिर्भर रासायनिक प्रणाली के लिए सक्षम डार्विन विकास". 2009 में, बाद के दशकों काम, टीम के जॉइस का काम प्रकाशित किया है, का वर्णन है जो आरएनए अणुओं में सक्षम उत्प्रेरित करने के लिए अपने स्वयं के संश्लेषण प्रतिक्रिया बनाने के लिए और अधिक की प्रतियां ही । इस रासायनिक प्रणाली संतुष्ट जीवन की परिभाषा, जॉइस. लेकिन कोई नहीं की हिम्मत की यह कॉल करने के लिए रह रहे हैं. समस्या यह है कि वह ने नहीं किया कुछ भी नया या असामान्य है.

"एक दिन इस जीन में सक्षम हो जाएगा आश्चर्य करने के लिए अपने निर्माता द्वारा शब्द — चाल या एक नए चरण में खेल है, लगभग जीवन जो वह उम्मीद नहीं करता है सुनने के लिए," तो लिखा था न्यूयॉर्क टाइम्स के निर्माण के बारे में है । "अगर ऐसा हुआ, तो यह मेरे साथ हुआ, मैं खुश होना चाहते हैं, कहते हैं," जॉइस. और वह कहते हैं: "मैं यकीन नहीं किया जा सकता है, लेकिन यह जिंदा है."

जॉइस की कोशिश कर रहा है समझने के लिए, जीवन को पैदा करने के लिए एक सरल रहने वाले सिस्टम प्रयोगशाला में. इस प्रक्रिया में वह और अन्य सिंथेटिक जीव में सन्निहित हैं रहने वाले एक फार्म के नए प्रकार के जीवन. हर प्रयास के संश्लेषण के लिए जीवन के नए रूपों के लिए अंक तथ्य यह है कि वहाँ बहुत अधिक है, शायद, यहां तक कि असीम रूप से अधिक संभव जीवन के रूपों. सिंथेटिक जीव को संशोधित कर सकते हैं प्रक्रिया के विकास के जीवन या क्षमता है कि यह विकसित करता है । अपने काम उठाती नए सवाल के बारे में opredelnie जीवन के आधार पर विकास । करने के लिए के रूप में वर्गीकृत किया था कि एक जीवन बदल दिया गया था, जो उत्पाद के एक tipping बिंदु के विकास, उत्पाद की टूटना के विकासवादी श्रृंखला?

उत्पत्ति के इतिहास के सिंथेटिक जीव विज्ञान निहित है, 1977 में जब आकर्षित किया Endy, के संस्थापकों में से एक सिंथेटिक जीव विज्ञान, अब जैव अभियांत्रिकी के प्रोफेसर स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय, कैलिफोर्निया में पैदा करने की कोशिश की एक कम्प्यूटेशनल मॉडल के सरल जीवन के रूप में वह मिल सकता है: जीवाणुभोजी T7, एक वायरस को संक्रमित करता है कि जीवाणु Escherichia कोलाई. क्रिस्टल सिर घुमावदार पैर पर इस वायरस के समान है लैंडर जो भूमि पर चंद्रमा और पर्याप्त बैक्टीरियल मीडिया. इस जीवाणुभोजी इतना आसान है कि कुछ के अनुसार की परिभाषा यह है, यहां तक कि रहने वाले का नाम नहीं होगा. (जैसे सभी वायरस है, यह निर्भर करता है पर आणविक इंजीनियरिंग के अपने मेजबान सेल प्रजनन के लिए). जीवाणुभोजी T7 है केवल 56 जीन, और एंडी सोचा था कि यह संभव है एक मॉडल बनाने के लिए है कि खाते में लेता है के हर हिस्से FFA और कैसे इन भागों में एक साथ काम: आदर्श प्रदर्शन है, जो भविष्यवाणी पर प्रभाव FFA, अगर इन में से एक जीन को दूर करने के लिए या हटाना.

एंडी निर्माण की एक श्रृंखला म्यूटेंट के जीवाणुभोजी T7 व्यवस्थित ढंग से बाहर दस्तक जीन या उनकी स्थिति को बदलने में छोटे जीनोम के T7. लेकिन उत्परिवर्ती फगेस एक मॉडल के रूप में एक बहुत ही कम समय है । एक परिवर्तन के लिए नेतृत्व करेंगे कि उनके कमजोर करने के लिए नेतृत्व तथ्य यह है कि उनके वंश फाड़े कोशिकाओं के Escherichia कोलाई में दो गुना तेजी से पहले की तुलना में. काम नहीं किया है । अंत में, एंडी एहसास हुआ: "अगर हम चाहते हैं, अनुकरण करने के लिए प्राकृतिक दुनिया में, हम करने की जरूरत है, फिर से लिखना, इतना है कि यह नकली है." के बजाय खोज के लिए सबसे अच्छा कार्ड को बदलने के लिए क्षेत्र. इस प्रकार पैदा हुआ था के क्षेत्र सिंथेटिक जीव विज्ञान. उधार लेने की तकनीक से प्रोग्रामिंग, एंडी शुरू कर दिया "refactor" के जीनोम जीवाणुभोजी T7. वह बनाया जीवाणुभोजी T7.1, जीवन फार्म, डिजाइन को आसान बनाने के लिए की व्याख्या मानव मन है.

जीवाणुभोजी T7.1 — एक उदाहरण के तथाकथित sverhtermicheskoy जीवन बकाया है, जो अपने अस्तित्व के लिए मानव डिजाइन, नहीं प्राकृतिक चयन है. Bioengineers, जैसे-एंडी, जीवन पर विचार करने के दो तरीके में:के रूप में एक शारीरिक संरचना, एक हाथ पर, और कैसे जानकारी संरचना करने के लिए है । सिद्धांत रूप में, सही प्रतिनिधित्व के जीवन को तेज करना चाहिए अदृश्य के बीच संक्रमण के बारे में जानकारी और बात, उद्देश्य और कार्यान्वयन: परिवर्तन कुछ पत्र डीएनए आपके कंप्यूटर स्क्रीन पर, प्रिंटआउट में जीव की अपनी योजना है । इस दृष्टिकोण के साथ, विकास की धमकी दे रहा है बर्बाद करने के लिए परियोजना इंजीनियर है । के संरक्षण के जैविक डिजाइन की आवश्यकता हो सकती है कि अपनी कल्पना का शरीर नहीं कर सकता है को पुन: उत्पन्न या विकसित.

पर इसके विपरीत, जॉइस की इच्छा है करने के लिए अपने अणुओं वह चकित हो गया था, का कहना है कि खोलने के लिए क्षमता विकास — "रचनात्मक, सर्वशक्तिमान, अनंत" — सबसे महत्वपूर्ण कसौटी है जीवन की. इस विचार के अनुसार, अब जॉइस जीवन को परिभाषित करता है के रूप में एक आनुवंशिक प्रणाली में शामिल है कि अधिक बिट्स की संख्या की तुलना में शुरू करने के लिए आवश्यक अपने काम है । लेकिन इस परिभाषा के अनुसार, यदि आप दो समान सिस्टम के साथ अलग-अलग कहानियों — एक डिजाइन और अन्य विकसित — केवल अंतिम माना जाता है ज़िंदा; तर्क से डिजाइन प्रणाली, चाहे इसकी जटिलता के कारण, बस एक "तकनीकी विरूपण साक्ष्य है।"

डिजाइन और विकास कर रहे हैं नहीं हमेशा विरोध किया है । कई परियोजनाओं में सिंथेटिक जीव विज्ञान का उपयोग करता है एक मिश्रण के तर्कसंगत डिजाइन और निर्देशित विकास: वे डिजाइन मीडिया उत्परिवर्ती कोशिकाओं में अलग अलग वेरिएंट और सबसे अच्छा चुनें. हालांकि नए दृश्य जॉइस जीवन के बारे में शामिल है विकास, यह भी आवश्यकता है एक अचानक घटना है, बजाय एक लंबे समय से डार्विन विकास. आकस्मिक जीवन में फिट बैठता है संस्कृति के अचानक नवाचार के विचारों में शामिल हैं जो एक जादुई उपस्थिति के साथ काम कर रहे कलियों के साथ अपने 3 डी प्रिंटर । डिजाइन और विकास संगत कर रहे हैं, तो bioengineers पर दिखेगा आनुवंशिक विविधता के रूप में एक खजाना के डिजाइन तत्वों के लिए भविष्य के जीवन रूपों.

कुछ के लिए सिंथेटिक जीव जिस तरह से करने के लिए क्या मनीषियों कहा जाता है जीवन से परे जीवन है, जो जीवन अतिक्रमण के रूप में हम यह पता है — के माध्यम से गुजरता जैविक इंजीनियरिंग. एंडी का वर्णन अपने फोन के मामले में एक इच्छा करने के लिए योगदान करने के लिए जीवन और बनाने के लिए नए प्रकार के "अविश्वसनीय मॉडल है कि पनपने करेगा और मौजूद हैं।" जॉइस विरोधाभासों के जीवन और प्रौद्योगिकी के मौलिक thermodynamic प्रवृत्ति की दिशा में विकार और क्षय. क्या नए रूपों मिल जाएगा? केवल समय ही बताएगा ।

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