Научное сообщество призывают заблаговременно установить этические и технические барьеры для исследований, направленных на создание «зеркальной жизни» (mirror life) — организмов, структура которых базируется на зеркальных изомерах молекул, составляющих фундамент всего живого на Земле. Согласно прогнозам экспертов, синтез первых подобных микроорганизмов может стать реальностью в ближайшие десятилетия.
В центре дискуссии находится фундаментальное свойство живой материи — хиральность. Многие молекулы существуют в двух зеркально симметричных конфигурациях, подобных левой и правой руке, которые невозможно наложить друг на друга при всей идентичности химического состава. Вся известная земная биосфера использует строго определённую ориентацию: наши белки состоят из аминокислот одной хиральности, а нуклеиновые кислоты — из «правосторонних» сахаров.
Теоретических преград для формирования альтернативной «зеркальной» биохимии нет. Учёные уже научились синтезировать отдельные «зеркальные» молекулы, которые успешно применяются в фармацевтике (например, препарат эзомепразол). Однако создание автономного зеркального организма требует разработки полноценной экосистемы с собственным метаболизмом, ферментами и генетическим аппаратом, что на порядок сложнее.
Именно перспектива появления таких форм жизни вызвала тревогу у авторов публикации в журнале Science. Группа экспертов, в которую вошли специалисты по синтетической биологии, эволюционисты и эксперты по биобезопасности, предостерегает, что подобные организмы могут стать источником принципиально новых биологических рисков.
Эволюционный биолог Дипа Агаше из Национального центра биологических наук Индии поясняет, что иммунные системы всех живых существ эволюционировали в среде с единой «хиральной чистотой». В связи с этим «зеркальный» микроорганизм может стать «невидимкой» для механизмов иммунного ответа. Если такой агент вырвется из лабораторных условий, предсказать характер его распространения в дикой природе будет крайне затруднительно.
Аналогичного мнения придерживается профессор химической инженерии Мичиганского университета: наши биологические защитные системы настроены на распознавание строго определённых пространственных структур. Он полагает, что прорывы в сфере искусственного интеллекта и системной биологии могут значительно ускорить этот процесс, опережая текущие прогнозы.
Активным сторонником превентивного регулирования выступает биолог Кевин Эсвелт из MIT. Он утверждает, что за последние полтора года научный мир так и не смог предоставить веских доказательств безопасности, которые исключали бы бесконтрольное распространение зеркальных микроорганизмов в природной среде.
Впрочем, не все эксперты разделяют апокалиптические прогнозы. Биохимик Роберт Перрен из Университета Британской Колумбии считает, что полемика бежит впереди прогресса. Он напоминает, что человечество пока не освоило создание даже обычной искусственной жизни, а многие антибиотики способны воздействовать на мишени вне зависимости от их хиральности. Кроме того, иммунитет и экосистемы обладают гораздо более сложной адаптивной архитектурой, чем полагают пессимисты.
Ряд специалистов по синтетической биологии также скептичны, указывая на колоссальную сложность проектирования полноценной зеркальной клетки — это одна из сложнейших инженерных задач, стоящих перед наукой.
Несмотря на полярность мнений, все стороны сходятся в главном: дискуссия о границах дозволенного в исследованиях «зеркальной жизни» должна вестись сейчас, пока технологии находятся на стадии разработки. Это редкий пример, когда научное сообщество пытается выработать регуляторные нормы до момента появления самой технологии.
Источник: iXBT
