Jeżeli powstanie taki organizm, to zagrozi życiu na Ziemi. Naukowcy z dramatycznym apelem
Czy świat nauki stoi na krawędzi epokowego przełomu, czy też może niechcący otwiera wrota do potencjalnej katastrofy? Ostatnie doniesienia na temat tzw. lustrzanego życia (mirror life) – odwróconych organizmów biologicznych – wzbudzają duże emocje i kontrowersje. Co więcej, sami naukowcy zaangażowani w badania nad tą technologią nawołują do zaprzestania dalszych eksperymentów.
W renomowanym czasopiśmie Science opublikowano artykuł, w którym grupa 38 naukowców wprost ostrzega przed kontynuowaniem prac nad lustrzanymi mikroorganizmami.
Jeśli taki organizm powstanie i wymknie się spod kontroli, może spowodować katastrofalną pandemię wielogatunkową i zagrozić życiu na Ziemi
– alarmują badacze.
Czym jest lustrzane życie?
W najprostszym ujęciu „mirror life” (z ang. „lustrzane życie”) to hipotetyczna forma życia z odbitymi w lustrze cząsteczkami budulcowymi. Wszystkie znane formy życia są homochiralne tzn. posiadają określoną konfigurację. DNA i RNA są zbudowane z „prawoskrętnych” nukleotydów, a białka z „lewoskrętnych” aminokwasów. Lustrzane życie byłoby zbudowane wyłącznie z odwrotnej wersji tych cząsteczek.
Niektórzy badacze kierowani ciekawością rozpoczęli pracę nad stworzeniem form życia składających się wyłącznie z lustrzanych odbić cząsteczek biologicznych. Takie lustrzane organizmy stanowiłyby radykalne odejście od znanego życia
- czytamy w Science.
Kate Adamala, współautorka publikacji i chemiczka z Uniwersytetu Minnesoty, porównała to do tworzenia instrukcji na „perfekcyjną broń biologiczną”. Jak przyznaje, jej zespół zakończył prace nad budową tzw. lustrzanej komórki, a ona sama zdecydowała się nie przedłużać finansowania tego projektu.
Chociaż lustrzane życie mogłoby być tak samo funkcjonalne jak "zwykłe" życie, nie może ono powstać z istniejącego życia: ewolucja postępuje stopniowo i nie byłaby w stanie odwrócić chiralności złożonych biocząsteczek, takich jak DNA lub białka, nie mówiąc już o wszystkich biocząsteczkach jednocześnie. Jest również niezwykle mało prawdopodobne, abyśmy napotkali życie lustrzane, które powstało niezależnie. Jednak dzięki postępowi naukowemu organizm lustrzany mógłby zostać stworzony w laboratorium
- podają badacze.
Naukowcy informują, że od stworzenia pełnego lustrzanego życia dzieli nas dekada, "mamy zatem okazję rozważyć i uprzedzić ryzyko, zanim się ziści".
Zagłada znanego nam życia
Przedstawiona w Science analiza wskazuje, że lustrzane bakterie prawdopodobnie unikałyby wielu mechanizmów odpornościowych powodując śmiertelne zakażenia u ludzi, zwierząt i roślin. Wyobraź sobie: bakteria, której nasz organizm nie potrafi rozpoznać, a do tego – odporna na znane antybiotyki.
Nie możemy wykluczyć scenariusza, w którym lustrzana bakteria działa jako gatunek inwazyjny w wielu ekosystemach, powodując powszechne śmiertelne zakażenia u znacznej części gatunków roślin i zwierząt, w tym u ludzi powodując bezprecedensowe i nieodwracalne szkody. Nasza analiza sugeruje, że bakterie lustrzane mogłyby w dużym stopniu zdolne uniknąć mechanizmów immunologicznych ludzi, zwierząt i roślin. Obawiamy się zatem, że funkcja wielu układów odpornościowych kręgowców przeciwko bakteriom lustrzanym byłaby poważnie upośledzona
- ostrzegają naukowcy.
Zaznaczają oni, że są "głęboko zaniepokojeni", a ewentualne infekcje lustrzanymi bakteriami "mogą być poważne". Jednak możliwość zarażenia się lustrzanym życiem, to nie jedyna obawa, jaką mają badacze.
Na przykład chiralno-lustrzana wersja sinic, która potrzebuje jedynie achiralnych składników odżywczych i światła do fotosyntezy, mogłaby przejąć ekosystem Ziemi z powodu braku naturalnych wrogów, zakłócając dolną część łańcucha pokarmowego poprzez produkcję lustrzanych wersji wymaganych cukrów.
Więcej o tajemnicach życia przeczytasz na Spider's Web:
Z laboratorium da się uciec
Dlatego właśnie naukowcy apelują o całkowite zaprzestanie prac nad lustrzanym życiem. Ich zdaniem najlepsze zabezpieczenia mogą nie powstrzymać go przed ucieczką.
"Wypadki laboratoryjne zdarzają się z pewną regularnością, nawet w laboratoriach o wysokim stopniu zabezpieczenia, z powodu błędu ludzkiego i awarii sprzętu" - zaznaczają.
W tym miejscu można też zacytować naukowca granego przez Jeffa Goldbluma z "Parku Jurajskiego", który twierdził, że "życie zawsze znajdzie sposób". Zasada ta dotyczyłaby zapewne nie tylko dinozaurów, ale także i życia lustrzanego.
Środki zaradcze, takie jak lustrzane antybiotyki, zmodyfikowane genetycznie uprawy, tak aby były odporne na bakterie lustrzane - wszystko to może być zbyt mało zatrzymać lub odwrócić rozprzestrzenianie się bakterii lustrzanych, a nawet mogłyby jeszcze pogorszyć sytuację.
Choć pojawiają się głosy, że lustrzane życie nie mogłoby istnieć bez lustrzanego pożywienia, to naukowcy przypominają, że wiele bakterii, w tym Escherichia coli, może rosnąć w podłożach bez składników odżywczych, w związku z tym lustrzane wersje tych bakterii robiłyby to samo.
Dlaczego nauka w ogóle zainteresowała się lustrzanym życiem?
Potencjalne korzyści mogą być ogromne. Wiele powiązanych technologii, takich jak chemiczna synteza lustrzanych kwasów nukleinowych i białek - niemających na celu stworzenia bakterii lustrzanej - ma naukowe i potencjalne zastosowania terapeutyczne.
Dodatkowo lustrzana biochemia mogłyby mieć zastosowania w biotechnologii, np. w produkcji leków, które byłyby odporne na enzymy rozkładające w naszym organizmie, w tym leków na raka. Białka lustrzane można by włączać do syntetycznych leków peptydowych lub białkowych. Różnorodne białka lustrzane i RNA można by wytwarzać do zastosowań badawczych. Takie badania już trwają.
Badanie lustrzanego życia mogłoby pomóc nam lepiej zrozumieć początki życia na Ziemi i ewentualne formy życia pozaziemskiego.
"Nie zalecamy żadnych nowych ograniczeń w takich badaniach", chodzi tylko o tworzenie lustrzanego życia" - napisali w Science naukowcy.
Choć żadne lustrzane mikroorganizmy jeszcze nie powstały, naukowcy z całego świata biją na alarm. Argumentują, że rozwój technologii powinien być poprzedzony szczegółowymi regulacjami i debatą etyczną.
Rozwój nauki często balansuje na granicy ryzyka i możliwości. Lustrzane życie to fascynująca, ale i potencjalnie niebezpieczna droga. Czy zdecydujemy się nią podążać, czy raczej zawrócimy w imię ochrony ludzkości? Tego jeszcze nie wiadomo. Jedno jest pewne – nadchodząca dekada przyniesie odpowiedzi na te pytania.
