Химерна ДНК з восьми літер може належати інопланетянам

Дата:

2019-02-24 16:15:07

Перегляди:

22

Рейтинг:

2Дизлайк 0Любити

Поділитися:

Химерна ДНК з восьми літер може належати інопланетянам Source:

Традиційна складається з чотирьох пар підстав A, C, G і T. Але нещодавно створена генетична система упакована вісьмома — удвічі більше, ніж зазвичай зустрічається в самореплицирующихся молекулах. Нова система отримала назву «хатимодзи», і що найцікавіше — вона може бути схожа на будівельні блоки позаземного життя, тобто інопланетян. Нове дослідження, опубліковане днями в Science, описує хатимодзи, що означає «вісім літер» на японському.

На додаток до чотирьох базових парам, ця генетична система володіє чотирма блоками, що істотним чином збільшує щільність інформації у порівнянні зі звичайним ДНК. Вчені, які представили роботу, кажуть, що нова система може бути досить надійним, щоб підтримувати життя — тобто, підтримувати процеси, необхідні для дарвінівського самовідтворення.

Інопланетна ДНК з восьми літер

Відразу прояснимо, що хатимодзи — це не автономний самопідтримуючий організм. Швидше, це модель альтернативної генетичної структури, необхідної для підтримки самовоспроиводящейся життя. На Землі виключно РНК і ДНК виконують цю функцію, але це не означає, що інших варіантів у космосі не може існувати. Насправді, астробиологи дуже зацікавилися цим дослідженням, оскільки воно демонструє інший можливий механізм, з якого могла б виникнути, еволюціонувати та обрости складнощами життя.

Автори дослідження стверджують, що хатимодзи існує по всій Всесвіту, однак вважають, що можна взяти і «уявити паралельні процеси», говорить Ендрю Еллінгтон, співавтор нового досліджень і синтетичний біолог з Університету Техасу, штат Остін. «Ретельно аналізуючи ролі форми, розміру і структури ДНК хатимодзи, в цій роботі ми розширюємо наше розуміння типів молекул, які могли б зберігати інформацію про позаземного життя в інопланетних світах».

У звичайній РНК і ДНК комбінація чотирьох базових пар основ дозволяє зберігати і передавати генетичну інформацію. Ці чотири будівельних блоку ДНК, або нуклеотиди, складаються з аденіну, цитозина, гуаніна і тіміна, або просто A, C, G і T. В РНК T замінюється урацилом (U). Базові підстави кодують амінокислоти, фундаментальні будівельні блоки білків.

Попередні дослідження дозволили створити синтетичну ДНК з чотирма альтернативними літерами в цілому та системою з двома додатковими базовими парами (всього шість), проте в останньому дослідженні вчені збільшили, це число до восьми.

Чотири нових літери, P, B, Z, S, приблизно схожі за структурам і функціональності на звичайну ДНК, згідно з новим дослідженням; P і B пуриноподобны по функції, а Z і S — піримідин-подібні. У тестах генетична система показала здатність зберігати і передавати інформацію, по суті імітуючи молекулярне поведінка звичайної четырехбуквенной ДНК. Що важливо, хатимодзи також задовольняє вимогам Шредінгера, які визначають дарвіновскую систему молекулярної еволюції (того самого Шредінгера, у якого кіт ні живий, ні мертвий). Шредінгер описав чотири вимоги еволюції: зберігання інформації, передача, структурна цілісність і помітна фізична форма або структура.

«ДНК хатимодзи може робити все, що робить ДНК для підтримки життя. Вона передбачувано утворює пари, а правила диктують її стабільність. ДНК хатимодзи може бути скопійована із створенням РНК хатимодзи, може синтезувати білки безпосередньо. РНК хатимодзи може мати селективний фенотип (фізичну структуру), а в цьому експерименті і флуоресцентне зелене світіння».

Лорі Гейзою, виконуюча обов'язки директора Відділу науки про планетах NASA, високо оцінила дослідження: Виявлення життя стає все більш важливе метою місій NASA з планетарним наук, і ця нова робота допоможе розробити ефективні інструменти та експерименти, які розширять діапазон нашого пошуку».

«Це дослідження важливо, оскільки ДНК завжди вважалася унікальною. Наприклад, ДНК — це єдиний матеріал, з яким ми можемо проектувати послідовності з передбачуваною стабільністю», говорить Флойд Ромесберг, генетик з Інституту Скріппса, а також автор дослідження з шістьма синтетичними парами. «І як показав Стів Беннер, його нові чотири літери також задовольняють всім аспектам цієї передбачуваною стабільності. Хоча були натяки на те, що й інші речі, крім чотирьох природних букв ДНК, можуть мати таку властивість, ця робота вперше дійсно демонструє це».

Ромесберг також говорить, що важливе застосування восьмибуквенного алфавіту полягає в контролі молекулярних асоціацій, тобто здатності програмувати конфігурацію нуклеотидів. Восьмибуквенный алфавіт, за його словами, по своїй суті більш конкретний, ніж четырехбуквенный.

«Однак це буде марно, якщо стабільність восьмибуквенного алфавіту не передбачувана або не програмуюча», говорить Ромесберг. «Продемонструвавши це, Стів відкрив нові застосування, які, напевно, з'являться в його лабораторії скоро».

Результати роботи можуть призвести не тільки до астробиологическим наслідків, але і залишити слід в реальному світі — наприклад, поліпшити діагностичне обладнання, моніторинг навколишнього середовища (зразок виявлення небезпечних вірусів), призвести до появи альтернативного зберігання інформації, білкам з доданими амінокислотами і новим інноваційним ліків.

Думаєте, у інопланетян буде ДНК? Розкажіть .

Більше:

Чи можна захиститися від ВІЛ на генному рівні

Чи можна захиститися від ВІЛ на генному рівні

лютує Чума XX століття і в XXI столітті. СНІД вже давно визнається багатьма справжньою проблемою людства, яку треба якось вирішувати. Люди будують теорії, звідки він узявся і чому треба чи не треба переживати за його приводу, але одне ясно точно. З н...

Що не так з тестами на коронавірус?

Що не так з тестами на коронавірус?

Сьогодні багато демонізують Гейтса, звинувачуючи його в навмисному чипировании населення (от тільки як?) і заодно всіх смертних гріхах. Розповідаємо, чому американський мільярдер насправді молодець і зовсім не рептилоид Яким би тривожним це не здавал...

15 кращих цитат Альберта Ейнштейна про науку і життя

15 кращих цитат Альберта Ейнштейна про науку і життя

Альберт Ейнштейн був синонімом слова «Геній». Саме так, з великої літери. Не дарма кажуть, що талановита людина талановита у всьому. Геніальність теж можна назвати талантом, так як це унікальна особливість людини бути розумним, розважливим ...

Примітка (0)

Ця стаття не має коментарів, будьте першим!

Додати коментар

Новини

13-річний Джексон Освальт став наймолодшою людиною, яка вибудувала термоядерний реактор

13-річний Джексон Освальт став наймолодшою людиною, яка вибудувала термоядерний реактор

У світі науки з'явився новий претендент на звання самого молодого фізика-ядерника, який досяг реакції термоядерного синтезу. Їм є 13-річний хлопчик на ім'я Джексон Освальт, проживає в штаті Теннессі (). Поки його однолітки, що тип...

Фізика позаземного життя: інопланетяни повинні бути схожі на землян

Фізика позаземного життя: інопланетяни повинні бути схожі на землян

До кінця цього століття, говорить астрофізик Мартін Рис, ми повинні отримати відповідь на питання, живемо ми в мультивселенной чи ні, а також наскільки різняться закони фізики в складових її всесвітів. Відповідь на це питання, на ...

У Всесвіті майже немає антиматерії. Чому?

У Всесвіті майже немає антиматерії. Чому?

Коли ми дивимося на Світ, на всі її планети і зірки, галактики і скупчення, газ, пил, плазму, ми бачимо всюди одні і ті ж сигнатури. Ми бачимо лінії атомної абсорбції і емісії, бачимо, що матерія взаємодіє з іншими формами матерії...

CRISPR зробив стовбурові клітини «невидимими» для імунної системи

CRISPR зробив стовбурові клітини «невидимими» для імунної системи

Вчені з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско використовували систему редагування генів CRISPR-Cas9 для створення перших плюрипотентних стовбурових клітин, які функціонально «невидимі» для імунної системи. Така подія біоло...

Можна вчитися у сні? Виявляється, можна

Можна вчитися у сні? Виявляється, можна

Від хронічного безсоння допомагають аудіокниги, підкасти і снодійне. Якщо завантажити книг на всю ніч, вони будуть поступово проникати у сни. І що найсмішніше, іноді можна навіть пригадати частина почутого на ранок. Вчені давно за...

Якими «суперсили» володіють люди?

Якими «суперсили» володіють люди?

Не встигли ми обговорити, чому люди , як самі ж в них повірили. Супергерої в наші дні всюди шоу, фільми, ігри. Існують навіть іграшкові версії супергероїв — хто не грав з цими «людьми-павуками» із пластмаси в дитинстві? Ідеальний ...

Земля унікальна: можливо, життя на інших планетах швидко загинула

Земля унікальна: можливо, життя на інших планетах швидко загинула

«Загадка того, чому ми ще не знайшли ознак інопланетян, може бути не стільки пов'язана з ймовірністю виникнення життя або інтелекту, скільки з рідкістю швидкого виникнення біологічної регуляції циклів зворотного зв'язку на планета...

Програміст-биохакер, який розбагатів на биткоинах, планує створювати дизайнерських немовлят

Програміст-биохакер, який розбагатів на биткоинах, планує створювати дизайнерських немовлят

Клавіатура Брайана Бішопа в Остіні, штат Техас, буквально диміла. Визнаний в національному масштабі швидкісний складач тексту, він готував ввічливий запит відомому футурологу з Великобританії. Хотів отримати пораду з приводу свого...

Нам потрібно більше потужних ядерних двигунів, щоб досліджувати космос. Виробництво плутонію-238 зростає

Нам потрібно більше потужних ядерних двигунів, щоб досліджувати космос. Виробництво плутонію-238 зростає

У минулому році «Вояджер-2» остаточно прорвався в міжзоряний простір, пройшовши понад 18 мільярдів кілометрів. Ця епічна місія стала можливою завдяки ядерної енергії, на технології якій космічні апарати працювали десятиліттями. Ко...

Штучний інтелект визначить ваш вік по мікрофлорі кишечника

Штучний інтелект визначить ваш вік по мікрофлорі кишечника

Безліч бактерій та інших крихітних організмів, які живуть у вашому кишечнику, яке часто називають микробиомом або мікрофлорою, не просто допомагають перетравлювати їжу і боротися з хворобами. Як детально описано в новому досліджен...

Як створювалася періодична таблиця елементів Менделєєва

Як створювалася періодична таблиця елементів Менделєєва

У кожній галузі науки є свій улюблений ювілей. У фізиків це «Принципи» Ньютона, книга 1687 року, яка ввела закони руху і гравітації. Біологи святкують дарвиновское «Походження видів» (1859 рік) та його день народження (1809). Астр...

Підземні мікроби практично досягли безсмертя

Підземні мікроби практично досягли безсмертя

У минулому місяці обсерваторія Deep Carbon оголосила про вражаючий факт: маса мікробів, що живуть під поверхнею Землі, становить від 15 до 23 мільярдів тонн вуглецю, що приблизно в 245-385 разів перевищує масу вуглецю всіх людей. ...

Мрії фізиків: які колайдери були б крутіше Великого адронного?

Мрії фізиків: які колайдери були б крутіше Великого адронного?

Якщо фізики елементарних частинок доб'ються свого, нові прискорювачі зможуть в один прекрасний день ретельно дослідити саму цікаву субатомную частку у фізиці — бозон Хіггса. Через шість років після відкриття цієї частки на Великом...

Вчений випадково знайшов саму стару версію періодичної таблиці Менделєєва

Вчений випадково знайшов саму стару версію періодичної таблиці Менделєєва

Часом можна виявити по-справжньому дивовижні і неймовірно цінні речі, проводячи генеральне прибирання приміщення, де ця сама прибирання ніколи толком і не проводилася. Не вірите? Просто запитайте доктора хімії Алана Айткена з Сент...

ЦЕРН знову хоче побудувати самий великий і крутий колайдер частинок у Всесвіті

ЦЕРН знову хоче побудувати самий великий і крутий колайдер частинок у Всесвіті

насправді, я навмисно допустив помилку в заголовку. Колайдери — цілком природне явище, яке часто зустрічається у нашому Всесвіті. стикаються і розщеплюються в зірках і чорних дірах при енергіях, які навіть уявити складно. Однак го...

Вчені: ядерна енергія — єдиний порятунок від кліматичної катастрофи

Вчені: ядерна енергія — єдиний порятунок від кліматичної катастрофи

Щоб знизити парникові викиди і вберегти планету від глобального потепління, багато країн світу намагаються перейти на поновлювані джерела енергії. Для цього вони будують сонячні і вітряні електростанції, які займають величезну пло...

Нобелівський лауреат позбувся премій з-за расистські висловлювання

Нобелівський лауреат позбувся премій з-за расистські висловлювання

У 1962 році американський біолог Джеймс Уотсон став володарем Нобелівської премії з фізіології і медицини за відкриття структури молекули . За всю свою кар'єру 90-річний вчений встиг дати безліч скандальних інтерв'ю, в яких він пр...

Вчені навчилися шукати бактерії генерують електрику

Вчені навчилися шукати бактерії генерують електрику

Деякі бактерії вміють генерувати електричну енергію, і вчені мають намір використовувати їх незвичайне властивість для створення електрохімічних паливних пристроїв і очищення стічних вод. Як правило, незвичайні бактерії існують в ...

Супутники зафіксували шторм, піднімає 17-метрові хвилі в Тихому океані

Супутники зафіксували шторм, піднімає 17-метрові хвилі в Тихому океані

В Тихому океані бушує шторм, який незважаючи на свої величезні розміри, не має власної назви. Він добре видно з орбіти Землі — приголомшлива уяву картина була відображена не одним, а відразу двома метеорологічними супутниками різн...

SpaceX звільнить 10% своїх співробітників, щоб зосередитися на найважливішому

SpaceX звільнить 10% своїх співробітників, щоб зосередитися на найважливішому

Аерокосмічна компанія приватних космічних перевезень, яка відвезе нас одного разу на Марс, скорочує 10% робочої сили, практично відразу після першого успішного запуску ракети для супутникового оператора Iridium. Ці новини, вперше ...