Видання The Economist опублікувало статтю про нову загрозу, яка може виникнути перед людством – так зване "дзеркальне життя", над створенням якої працюють біологи. В основі статті лежить публікація групи із 38 авторів, яка вийшла в журналі Science. Автори, фахівці в галузі синтетичної біології, мікробіології, імунології, еволюції та біобезпеки, за фактом взагалі пропонують утриматися від спроб створити "дзеркальні" живі організми, оскільки це, на їхню думку, загрожує непередбачуваними, але вкрай неприємними наслідками.
Спробуємо розібратися, що саме мають на увазі під "дзеркальним життям", навіщо питання її створення вивчають біологи і чому це може бути небезпечним для людства.
Багато молекул, і особливо складні органічні молекули, мають властивість хіральності: грубо кажучи, їх неможливо перетворити одна на одну поворотами в просторі. Побутовим прикладом хіральності є симетрія, а точніше, асиметрія між правою і лівою рукою або болтами з правим і лівим різьбленням: на вигляд такі болти майже однакові, мають однакові розміри, масу і т.п., однак закрутити болти з різною нарізкою (хіральністю) в одну і ту.
Ну так ось, виявляється, що для земних органічних сполук характерні певні хіральності: наприклад, молекули цукру є "праворукими", а амінокислоти, з яких складаються білки - "ліворукі".
До речі, чому так вийшло, вчені не впевнені досі, але є, тобто.
Однак, в принципі, можна створити і "лівосторонній" цукор та "правосторонні" амінокислоти, на які звичайні живі організми реагуватимуть інакше, ніж на звичні їм. Тут доречна та ж аналогія з різьбленням на болтах: наші організми вміють "вкручувати" і "викручувати" лише молекули з певною спіральністю. Це вже використовують у фармакології, де створюють "гібридні" молекули, наприклад, пептиди, що містять як "праві", так і "ліві" амінокислоти.
Проблеми почалися тоді, коли вчені поставили наступне питання: а чи можна скласти із дзеркальних молекул цілий живий організм, наприклад, бактерію?
Подібні дослідження реально ведуться, але поки що мають переважно фундаментальний інтерес: біологам дуже цікаво дізнатися, чи можливе в принципі створення "дзеркального" організму як такого. Це дозволило б відповісти на запитання про те, наприклад, чи є певна хіральність земних організмів просто збігом, випадковістю, що закріпилася в процесі еволюції, або ж у неї є більш фундаментальні причини. Однак деякі дослідники вказують і на можливе практичне застосування цієї технології: наприклад, "дзеркальні" клітини можна було б використовувати як біофабрики з виробництва тих самих "дзеркальних білків", які сьогодні синтезують штучно, що складно та дорого. Такі "білкові фабрики" можна було б впроваджувати навіть у організми пацієнтів, де вони могли б довго існувати, виробляючи ліки та доставляючи їх прямо в уражений орган або, наприклад, ракову пухлину.
І саме такі дослідження викликають побоювання, особливо в тих випадках, у яких пропонується створити повноцінну самовідтворювану "дзеркальну" бактерію, адже завжди існує ризик, що такі бактерії можуть вийти з-під контролю, після чого зупинити їх буде дуже непросто.
Причина все та ж: наприклад, імунна система нашого організму, налаштована на ідентифікацію "ліворуких" чужорідних елементів, просто не бачитиме бактерії з "праворуких" білків, а навіть якщо і побачить їх, то не може їх знищити, тому що не вміє "викручувати болти з правої". Більше того, навіть штучні антибактеріальні препарати, наприклад, багато антибіоток, теж є хірально-залежними і не зможуть шкодити "дзеркальним" бактеріям. В результаті гіпотетично втекла з лабораторії "дзеркальна бактерія" може перетворитися на невидимого та невразливого вбивцю.
Існують і серйозні ризики екологічного плану: "дзеркальні" бактерії не мають природних ворогів і в навколишньому середовищі зможуть розмножуватися майже необмежено і безконтрольно, наслідки чого можуть бути катастрофічними для всієї земної біоскри.
Але тут і зараз нова загроза у вигляді дзеркального життя нам поки не загрожує: від синтезу окремих молекул, що ми вже вміємо робити, до "складання" з них життєздатних організмів лежить ціла прірва, на подолання якої можуть знадобитися десятиліття.
Проте автори робіт про небезпеку дзеркального життя вважають, що краще не чекати, поки проблема з теоретичної реальності стане.
Щоб уникнути розвитку подібних сценаріїв, багато вчених вимагають запровадити жорсткі обмеження на дослідження в галузі створення "дзеркальних організмів", наприклад, заборонивши дослідження, в рамках яких такі організми пропонується наділити здатністю до розмноження. А найрадикальніші скептики вважають, що навіть наближатися до цього небезпечного рубежу не варто, адже завжди можуть знайти ті, хто захоче порушити заборону та зробити крок, робити якого ні в якому разі не слід.
