общ

Странни ДНК от осем букви могат да принадлежат на извънземни

Традиционната ДНК се състои от четири основни двойки.А, С, G и Т. Но новосъздадената генетична система е опакована в осем - два пъти повече, отколкото често се срещат в самовъзпроизвеждащите се молекули. Новата система се нарича "хатимоджи" и най-интересното е, че тя може да бъде подобна на градивни елементи на извънземния живот, т.е. извънземни. Ново проучване, публикувано наскоро в Science, описва hatimoji, което означава "осем букви" на японски.

В допълнение към четирите базови двойки, товаГенетичната система има четири строителни блока, които значително увеличават плътността на информацията в сравнение с обикновената ДНК. Учените, които са представили работата, казват, че новата система може да бъде достатъчно надеждна, за да подкрепи живота - т.е. да подкрепи процесите, необходими за самовъзпроизвеждането на Дарвин.

Осембуквата извънземна ДНК

Веднага дайте ясно да се разбере, че Хатимоджи не е автономна.самоподдържащ се организъм. По-скоро това е модел на алтернативна генетична структура, необходима за поддържане на самовъзпроизвеждащ се живот. На Земята тази функция изпълнява изключително РНК и ДНК, но това не означава, че други възможности в пространството не могат да съществуват. Всъщност, астробиолозите са много заинтересовани от това изследване, защото то демонстрира друг възможен механизъм, от който може да се появи животът, да се развие и да обхване сложността.

Авторите на проучването не твърдят, че hatimojiсъществува навсякъде във Вселената, но те вярват, че е възможно да се вземат и „представят паралелни процеси“, казва Андрю Елингтън, съавтор на ново изследване и синтетичен биолог от Тексаския университет в Остин. "Внимателно анализирайки ролята на формата, размера и структурата на ДНК на хачи-момоджи, в тази работа ние разширяваме разбирането си за видовете молекули, които могат да съхраняват информация за извънземния живот в извънземни светове."

В конвенционалните РНК и ДНК, комбинацията от четирите основнибазовите двойки ви позволяват да съхранявате и предавате генетична информация. Тези четири градивни елемента на ДНК, или нуклеотиди, се състоят от аденин, цитозин, гуанин и тимин, или просто А, С, G и Т. В РНК, Т се замества с урацил (U). Основните бази кодират аминокиселини, основните градивни елементи на протеините.

Предишни изследвания са позволилисинтетична ДНК с общо четири алтернативни букви и система с две допълнителни базови двойки (общо шест), но в последното изследване учените увеличиха този брой до осем.

Четири нови букви, P, B, Z и S, са приблизително еднаквиспоред структурата и функционалността на обикновената ДНК, според ново проучване; Р и В са пуриноподобни по функция, а Z и S са подобни на пиримидин. При тестовете генетичната система е показала способността да съхранява и предава информация, по същество имитираща молекулярното поведение на обикновената четирибуквена ДНК. Важното е, че хакимоджито също отговаря на изискванията на Шрьодингер, които определят Дарвиновата система на молекулярната еволюция (на Шрьодингер, чиято котка не е нито мъртва, нито жива). Шрьодингер описва четири изисквания на еволюцията: информация за съхранение, пренос, структурната цялост и се различават физическа форма или структура.

"ДНК hatimodzi може да направи всичко, което се прави ДНКза поддържане на живота. Той образува чифт предвидим и правила диктуват неговата стабилност. Hatimodzi ДНК може да се копира от създаването hatimodzi РНК, протеини могат да бъдат синтезирани директно. РНК hatimodzi може да има селективен фенотип (физическа структура), и в този експеримент, и зелен флуоресцентен светлина. "

Лори Хаз, и.д. директорНаука дивизия на планетите НАСА даде висока оценка на проучването: ". Откриването на живот става все по-важна цел на космически мисии на НАСА, планетарни науки, и тази нова работа ще помогне за разработването на ефективни средства и експерименти, които се простират границите на нашето търсене"

"Това изследване е важно, защото ДНК винагиТой се счита за уникален. Например, ДНК е единственият материал, с който можем да проектираме последователности с предсказуема стабилност, ”казва Флойд Ромесберг, генетик от Scripps Institute, както и автор на изследване с шест синтетични двойки. - Както показа Стив Бенер, новите му четири букви отговарят и на всички аспекти на тази предсказуема стабилност. Въпреки че имаше намеци, че други неща, освен четирите естествени букви на ДНК, може да имат такова свойство, за първи път тази работа наистина показва това. "

Romesberg също така казва, че е важно приложениеосем азбука е да контролира молекулните асоциации, т.е. способността да се програмира конфигурация на нуклеотиди. Осем азбука, според него, по своята същност е по-специфична от четири букви.

"Въпреки това, той ще бъде безполезна, ако стабилностосем азбука не е предсказуемо или не програмируем ", казва Romesberg. "След като бе показано това, Стив откри нови приложения, които са сигурни да се появи в лабораторията си скоро."

Резултатите от работата могат да доведат не само до товаастробиологичните последствия, но също така оставят белег в реалния свят - например, подобряват диагностичното оборудване, мониторинга на околната среда (като откриване на опасни вируси), водят до появата на алтернативно съхранение на информация, протеини с добавени аминокиселини и нови иновативни лекарства.

Смятате ли, че извънземните ще имат ДНК? Разкажете ни в нашия чат в Telegram.