نسخة اصطناعية من المخلوق الصغير الذي يصنع الخبز
في مارس 2014، أعلن طلاب المرحلة الجامعية الذين شاركوا في دورة "اصنع الجينوم الخاص بك" في جامعة جونز هوبكنز أنهم تمكنوا من بناء كروموسوم الخميرة من الصفر - وصنع التاريخ. هذه هي المرة الأولى التي يقوم فيها شخص ما بتخليق كروموسوم لكائن حي معقد، وهو ما يمثل علامة فارقة في مجال البيولوجيا التركيبية. يعد هذا أيضًا إنجازًا مثيرًا للإعجاب للنهج المعروف باسم "بيولوجيا DIY".
كان الهدف هو الكروموسوم 3، وهو المسؤول عن التكاثر الجنسي للخميرة ويحتوي على 316,617 زوجًا من قواعد الحمض النووي: A - الأدينين، G - جوانين، C - السيتوزين، T - الثايمين. لكن الطلاب سلكوا طريقًا مختصرًا وقاموا ببناء الأقسام التي تعتبر ضرورية أو بدون تكرار فقط. وبالتالي فإن الكروموسوم الناتج يحتوي على 272,871 زوجًا أساسيًا فقط. وفي مقال نشر في مجلة ساينس، ذكر أعضاء الفريق أن الخميرة ذات الجينات الجديدة لم تنخفض في الحجم ومعدل النمو مقارنة بالخميرة العادية.
يقول جيف بوك، عالم الأحياء بجامعة نيويورك، الذي ساعد في قيادة البحث كجزء من مشروع الخميرة الاصطناعية 2.0، وهي مبادرة لتجميع جينوم الخميرة الاصطناعية الذي سيسمح للعلماء بالتحكم فيه بشكل كامل تقريبًا: "إنهم يتمتعون بصحة جيدة وسليمة". ويعتزم بواك وآخرون زراعة عدة آلاف من الأجيال من هذا المحصول الأولي في السنوات القادمة، ودراسة تطورها مع مرور الوقت. وهذا سيسمح للعلماء بدراسة قضايا مختلفة في علم الأحياء، بدءًا من دور الحمض النووي "غير المرغوب فيه" وانتهاءً بمسألة ما هو الحد الأدنى المطلق من الشفرة الوراثية اللازمة للبقاء على قيد الحياة. يقول بوك: "ليس هناك نهاية للأسئلة".
يتضمن العمل حتى الآن 3% فقط من جينوم الخميرة الاصطناعية الكامل (يحتوي على 16 كروموسومًا)، وهي مهمة لن تكتمل إلا بعد سنوات عديدة. وفي حالة اكتمالها، ربما تحتل الخميرة الاصطناعية المرتبة الثانية في قائمة الكائنات الحية التي يكون جينومها بالكامل اصطناعيًا؛ في عام 2010، تم تجميع جينوم البكتيريا في معهد ج. كريج فينتر.
ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى تغيير رائد في التعايش بين البشر عبر الأجيال مع Saccharomyces cerevisiae، الخميرة التي تصنع الخبز والنبيذ. تنتج الخميرة اليوم بروتينات بشرية لتلبية الاحتياجات الطبية والوقود الحيوي ومنتجات فريدة أخرى. إن القدرة على ضبط التركيب الجيني لهذا الفطر المجهري بدقة، وفقًا لبواك، ستجعل من الممكن إنتاج بيرة أفضل أو مواد كيميائية أكثر صديقة للبيئة. وبعد الخميرة؟ "ذبابة ذبابة الفاكهة؟ دودة؟ ما زلنا لا نعرف ما هو التالي."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 6
فهمتك. فقط لا تنس أن وظيفة العنوان هي أن تجعلك تقرأ المقال... هذا ليس عنوان مقال في مجلة علمية، وليس أنني أقلل من احترام هذا الموقع...
معجزات. ولم أقل أن هذا العمل ليس مهما. أعجبني العنوان لأنه لا يتناسب مع المحتوى.
د. درور بار نير
أنا لا أعتقد مثلك. هذا العمل، بعد عمل كريج فينتر، له، في رأيي، أهمية هائلة. إننا نقترب، ببطء شديد، من دواعي سروري، إلى وضع يمكننا فيه بناء كائنات كما نرغب. أعتقد أن هذا يعني الكثير. يمكننا إنتاج لقاحات أكثر فعالية وعلاج السرطان وحتى إصلاح الأعضاء التالفة.
أعلم أن هناك خطرين كبيرين في هذا. الأول هو خلق مخلوق من شأنه أن يقتلنا جميعا ببساطة - إذا، على سبيل المثال، قمنا بتكوين بكتيريا ستنجح في التطور إلى بكتيريا عنيفة لا نستطيع إيقافها. أعتقد أنها مخاطرة جديرة بالاهتمام - فحتى الطبيعة يمكنها خلق مثل هذا المخلوق، ومن الأفضل أن نفهم على الأقل آليات الدفاع عن أنفسنا ضد مثل هذا الحدث.
الخطر الثاني هو تصنيع سلاح من قبل منظمة إرهابية - في هذه الحالة، من الأفضل أن تقوم المختبرات ذات السمعة الطيبة بالتحقيق في الموضوع وليس مختبرات داعش....
على أية حال، لا يتعلق الأمر بإنشاء حياة ساكنة، وهو موضوع مختلف تمامًا.
العنوان مبالغ فيه. شهودها بعيدون كل البعد عن "افعل ذلك بنفسك". في المجمل، قاموا بتركيب كروموسوم واحد واختصاره واستبدال الكروموسوم الأصلي.
حتى لو قاموا بتوليف كل العناصر الستة عشر واستبدالها - فلا يزال الأمر غير "افعل ذلك بنفسك". لا تزال بحاجة إلى خلية أصلية فعالة لتتولى الحمض النووي.
في غضون 10 سنوات أخرى، سيشتري الإرهابيون آلات رصف مستعملة، وسيقومون بتنزيل الكود الخاص بفيروس الإيبولا والجمرة الخبيثة أو أي شيء مجنون ويتم تصنيعه في المنزل
امزج الأنفلونزا أو البرد مع الجمرة الخبيثة وانمو داخل البيض من محل البقالة
متعة القراءة