خطوة مهمة نحو إنتاج الحياة الاصطناعية
اتخذ الباحثون في جامعة روكفلر بالولايات المتحدة الخطوة المبدئية الأولى نحو خلق نوع من الحياة الاصطناعية. لقد قاموا بإنشاء حويصلة اصطناعية تنتج الجينات، وتشبه نوعًا خامًا من الخلايا البيولوجية.
جميع مكونات ما يسميه العلماء "المفاعلات الحيوية للحويصلات" تأتي من مجموعة متنوعة من فروع الحياة. تم أخذ جدران الخلايا من خلايا بيضة دجاجة (بشكل أكثر دقة من البروتين) في حين أن محتويات الخلية هي مشتقات من البكتيريا الشائعة E. coli، التي تم تجريدها من مادتها الوراثية.
يتضمن معنى الحياة مكونات جاهزة للآلات البيولوجية اللازمة لإنتاج البروتينات. وأضاف الباحثون أيضًا إلى العملية إنزيمًا من فيروس يسمح للخلية بترجمة كود الحمض النووي. وعندما أضيفت الجينات إلى العملية، بدأت سوائل الخلية في إنتاج البروتينات، تمامًا كما تفعل الخلية الطبيعية.
الجين الذي يسبب اللون الأخضر الفسفوري مأخوذ من نوع من قناديل البحر. وتوهجت الخلية نتيجة وجود البروتين وهذا يدل على أن الجينات تم نسخها بالفعل. وباستخدام الجين الثاني، من بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية، تمكن الباحثون من إقناع خلاياهم بحفر المسام في جدران الخلايا. سمح هذا للعناصر الغذائية من الحساء البيئي بالاختراق حتى تتمكن الخلية من العمل في بعض الحالات لبضعة أيام.
ويقول ألبرت ليبشابر، الذي ترأس المشروع، إن المفاعلات الحيوية ليست كائنات حية - ولكنها تقوم بتفاعلات كيميائية أساسية يمكن إجراؤها أيضًا في سائل بيولوجي بدون خلايا، لكن الباحثين مع ذلك خطوا خطوة للأمام في مجال جديد يعرف باسم البيولوجيا التركيبية، والتي تهدف إلى إعادة تصميم كائن حي بأكمله أو إنشائه من الصفر.
يحاول الآن رجل الأعمال كريج فينتر، الذي ترأس الشركة التجارية التي قامت بترميز الجينوم البشري، خفض عدد البكتيريا إلى الحد الأدنى من الجينات اللازمة للبقاء على قيد الحياة. منذ حوالي عامين، أظهر فريق آخر أن بكتيريا شلل الأطفال يمكنها تجميع نفسها من خليط من المكونات الكيميائية الجاهزة الموضوعة في أنبوب اختبار. يدرس بعض الكيميائيين نوع التفاعلات الكيميائية التي أدت إلى خلق الحياة.
ويأمل ليبشابر في بناء كائن اصطناعي بسيط له جدران خلوية ومزيج من الدوائر الجينية التي يمكنها البقاء على قيد الحياة كخلية حية. "بما أن هذه الهياكل أصبحت تذكرنا بالحياة أكثر فأكثر، سيتعين علينا أن نبدأ في إعادة التفكير في طبيعة الحياة. قال الدكتور ليبشيفر: هذا سؤال فلسفي. "بالنسبة لي، الحياة هي مجرد نوع آخر من الآلات - آلة بها برنامج كمبيوتر. لا حاجة لإضافة المزيد. ومع ذلك، لا يشارك الجميع نفس وجهة النظر".
كما يؤكد أنه لا يوجد أي خطر في التجربة. ليست خلاياه مصطنعة فحسب، بل لا يمكنها أن توجد إلا في بيئة مغذية يوفرها لها. "إذا أخرجت نظامنا من بيئته، فلن يعمل." نُشرت تفاصيل عمل الدكتور ليبتشيفر مع فنسنت نويروكس في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.
