به گزارش اطلاعات آنلاین، حیات آینه‌ای، مفهومی که در آن اشکال زندگی با استفاده از تصویر آینه‌ای یک مولکول به صورت مصنوعی ساخته می‌شوند، دیگر محدود به قلمروهای علمی تخیلی نیست.
اکنون دانشمندان در مورد خطرات احتمالی ناشی از این موجودات مصنوعی و تهدیدات که برای ایمنی محیط زیست و انسان دارند، هشدار می‌دهند.
طبق مطالعه‌ای که در مجله ساینس منتشر شد، یک تیم متشکل از ۳۸ محقق بین‌المللی هشداری جدی درباره آنچه که «حیات آینه‌ای» می‌نامند، صادر کردند.
این اصطلاح به ارگانیسم‌هایی اطلاق می‌شود که بلوک‌های ساختمانی آنها تصاویر آینه‌ای از مولکول‌هایی است که به‌طور طبیعی در زندگی آنطور که ما می‌شناسیم یافت می‌شوند.
این محققان نوشتند: «بر اساس کنجکاوی و کاربردهای قابل قبول، برخی از همکاران کار را برای ایجاد شکل‌های حیاتی که تماماً از مولکول‌های بیولوژیکی تصویر آینه‌ای تشکیل شده بودند، آغاز کرده‌اند.
چنین موجودات آینه‌ای یک انحراف رادیکال از زندگی شناخته شده ایجاد می‌کنند و ایجاد آنها مستلزم بررسی دقیق است.
به نظر می‌رسد طرحی از یک فیلم علمی تخیلی هیجان انگیز باشد، اما توانایی توسعه موجودات آینه‌ای می‌تواند به کمتر از یک دهه برسد.
در حال حاضر، دانشمندان با موفقیت مولکول‌ها و سیستم‌های بیولوژیکی آینه‌ای را سنتز کرده‌اند و می‌توان از این مولکول‌ها در ساخت داروهای جدید استفاده کرد.
حیات آینه ای چیست؟
تمام حیات‌های شناخته‌شده روی زمین همو کایرال هستند، به این معنی که از مولکول‌هایی با دست خاص استفاده می‌کنند - DNA و RNA از نوکلئوتیدهای «راست دست» ساخته شده‌اند، در حالی که پروتئین‌ها از اسیدهای آمینه «چپ‌دست» تشکیل شده‌اند.
زندگی آینه ای این الگو را تغییر می‌دهد و موجوداتی را ایجاد می‌کند که کاملاً از مولکول‌های تصویر آینه تشکیل شده‌اند.
اگرچه این مفهوم ممکن است گمانه‌زنی به نظر برسد، پیشرفت‌های سریع در زیست‌شناسی مصنوعی نشان می‌دهد که ایجاد حیات آینه‌ای در دسترس است.
با این حال، این موجودات نشان دهنده یک انحراف اساسی از حیات طبیعی هستند که پیامدهای قابل توجهی هم برای علم و هم برای ایمنی دارد.
هنوز هیچ میکروارگانیسم آینه‌ای وجود ندارد
با این حال، ۳۸ محقق در مقاله‌ای که در مجله Science در ۱۲ دسامبر منتشر شد، هشدار دادند که اگر کسی یکی را ایجاد کند و از آزمایشگاه فرار کند، می‌تواند باعث ایجاد یک بیماری همه‌گیر چند گونه‌ای فاجعه‌بار شود.
کیت آدامالا، یکی از نویسندگان مقاله و شیمیدانی که رهبری یک آزمایشگاه زیست‌شناسی مصنوعی در دانشگاه مینه‌سوتا را بر عهده دارد، به Business Insider گفت: «ما اساساً دستورالعمل‌هایی درباره نحوه ساخت یک سلاح زیستی بی‌نقص ارائه می‌دهیم.
با مشخص شدن خطرات، آدامالا به تلاش‌های آزمایشگاهش برای ساخت سلول آینه‌ای پایان داد. او گفت که کمک هزینه چند ساله او برای آن جنبه از تحقیقات آنها منقضی شد و او تصمیم گرفت برای تمدید درخواست نکند.
اکنون او به همراه ۳۷ محقق دیگر از دانشمندان دیگر خواستند که همین کار را انجام دهند. آنها در این مقاله نوشتند: «اگرچه در ابتدا شک داشتیم که باکتری‌های آینه می‌توانند خطرات عمده‌ای ایجاد کنند، اما عمیقاً نگران شده‌ایم.
زیست شناسی آینه ای یک قانون اساسی از حیات روی زمین به نام کایرالیته را اتخاذ می‌کند و آن را تغییر می‌دهد.
کایرالیته این واقعیت ساده است که مولکول‌ها - مانند قندها و اسیدهای آمینه - در یکی از دو جهت قرار می‌گیرند. آنها یا راست دست هستند یا چپ دست.
با این حال، به دلایلی، زندگی فقط از یک شکل کایرال از هر مولکول استفاده می‌کند. برای مثال DNA فقط از قندهای راست دست برای ستون فقرات خود استفاده می‌کند. به همین دلیل به سمت راست می‌پیچد.
در این میان، محققان قصد دارند سلول‌های زنده‌ای را ایجاد کنند که کایرالیته آن تغییر کند.
در جایی که حیات طبیعی از یک پپتید راست دست برای ساختن پروتئین استفاده می‌کند، حیات آینه‌ای از همان پپتید در شکل چپ دست خود استفاده می‌کند.
تحقیقات آدامالا بر روی ساخت پپتیدهای آینه‌ای متمرکز بود که می‌تواند به ایجاد داروها با ماندگاری بیشتری کمک کند.
یک سلول آینه کامل هدف بلندمدت آن تحقیق بود. سلول‌های آینه‌ای می‌توانند به جلوگیری از آلودگی در بیورآکتورهایی که از باکتری‌ها برای تولید مواد شیمیایی سبز استفاده می‌کنند، کمک کنند، زیرا در تئوری، آنها با میکروارگانیسم‌های طبیعی تعامل ندارند.
شما می توانید این بیوراکتور عالی را داشته باشید که می‌تواند آنجا بنشیند و انگشت خود را به آن بچسبانید و آن را آلوده نخواهید کرد.» آدامالا گفت: «این نیز دقیقاً مشکل است.
یک باکتری آینه‌ای می‌تواند کنترل‌ها و تعادل‌های طبیعی زندگی را دور بزند، مانند رقابت با باکتری‌های دیگر یا مبارزه با سیستم ایمنی بدن.
آدامالا گفت که "حکم اعدام" برای تحقیقاتش در سلول‌های آینه‌ای زمانی صادر شد که با ایمونولوژیست‌ها صحبت کرد. آنها توضیح دادند که برای انسان، سایر حیوانات و گیاهان، فعال شدن سیستم ایمنی به کایرال بودن بستگی دارد.
سلول‌های ایمنی پروتئین‌های پاتوژن‌ها را تشخیص می‌دهند، اما نسخه‌های معکوس پروتئین‌هایی را که سلول‌های آینه‌ای استفاده می‌کنند، تشخیص نمی‌دهند.
آدامالا گفت که یک پاتوژن آینه‌ای "با میزبان تعامل نمی‌کند. فقط از آن به عنوان یک انکوباتور گرم با مواد مغذی زیادی استفاده می‌کند."
اگر یک باکتری آینه‌ای از آزمایشگاه فرار کند، می‌تواند باعث عفونت‌های آهسته و پایدار شود که با آنتی بیوتیک‌ها قابل درمان نیستند (زیرا آن ها نیز به کایرال بودن متکی هستند).
از آنجایی که آنها با هیچ مقاومت ایمنی مواجه نمی‌شوند، باکتری‌های آینه‌ای نیازی به تخصص در آلوده کردن ذرت، بزها یا پرندگان ندارند.
آدامالا گفت: "این بیماری هر چیزی است که زندگی می کند و می تواند آلوده شود. در بدترین حالت، یک باکتری آینه‌ای بی‌نهایت و بدون محدودیت تکثیر می‌شود. میزبانان خود را تسخیر کرده و در نهایت آنها را می‌کشد. محصولات را از بین می‌برد و هیچ شکارچی نخواهد داشت.
این کل اکوسیستم‌ها را تحت الشعاع قرار می‌دهد و بخش‌هایی از دنیای طبیعی ما را با دنیای آینه‌ای جدید عوض می‌کند.
به گزارش اطلاعات آنلاین، حیات آینه‌ای، مفهومی که در آن اشکال زندگی با استفاده از تصویر آینه‌ای یک مولکول به صورت مصنوعی ساخته می‌شوند، دیگر محدود به قلمروهای علمی تخیلی نیست.
اکنون دانشمندان در مورد خطرات احتمالی ناشی از این موجودات مصنوعی و تهدیدات که برای ایمنی محیط زیست و انسان دارند، هشدار می‌دهند.
طبق مطالعه‌ای که در مجله ساینس منتشر شد، یک تیم متشکل از ۳۸ محقق بین‌المللی هشداری جدی درباره آنچه که «حیات آینه‌ای» می‌نامند، صادر کردند.
این اصطلاح به ارگانیسم‌هایی اطلاق می‌شود که بلوک‌های ساختمانی آنها تصاویر آینه‌ای از مولکول‌هایی است که به‌طور طبیعی در زندگی آنطور که ما می‌شناسیم یافت می‌شوند.
این محققان نوشتند: «بر اساس کنجکاوی و کاربردهای قابل قبول، برخی از همکاران کار را برای ایجاد شکل‌های حیاتی که تماماً از مولکول‌های بیولوژیکی تصویر آینه‌ای تشکیل شده بودند، آغاز کرده‌اند.
چنین موجودات آینه‌ای یک انحراف رادیکال از زندگی شناخته شده ایجاد می‌کنند و ایجاد آنها مستلزم بررسی دقیق است.
به نظر می‌رسد طرحی از یک فیلم علمی تخیلی هیجان انگیز باشد، اما توانایی توسعه موجودات آینه‌ای می‌تواند به کمتر از یک دهه برسد.
در حال حاضر، دانشمندان با موفقیت مولکول‌ها و سیستم‌های بیولوژیکی آینه‌ای را سنتز کرده‌اند و می‌توان از این مولکول‌ها در ساخت داروهای جدید استفاده کرد.
حیات آینه ای چیست؟
تمام حیات‌های شناخته‌شده روی زمین همو کایرال هستند، به این معنی که از مولکول‌هایی با دست خاص استفاده می‌کنند - DNA و RNA از نوکلئوتیدهای «راست دست» ساخته شده‌اند، در حالی که پروتئین‌ها از اسیدهای آمینه «چپ‌دست» تشکیل شده‌اند.
زندگی آینه ای این الگو را تغییر می‌دهد و موجوداتی را ایجاد می‌کند که کاملاً از مولکول‌های تصویر آینه تشکیل شده‌اند.
اگرچه این مفهوم ممکن است گمانه‌زنی به نظر برسد، پیشرفت‌های سریع در زیست‌شناسی مصنوعی نشان می‌دهد که ایجاد حیات آینه‌ای در دسترس است.
با این حال، این موجودات نشان دهنده یک انحراف اساسی از حیات طبیعی هستند که پیامدهای قابل توجهی هم برای علم و هم برای ایمنی دارد.
هنوز هیچ میکروارگانیسم آینه‌ای وجود ندارد
با این حال، ۳۸ محقق در مقاله‌ای که در مجله Science در ۱۲ دسامبر منتشر شد، هشدار دادند که اگر کسی یکی را ایجاد کند و از آزمایشگاه فرار کند، می‌تواند باعث ایجاد یک بیماری همه‌گیر چند گونه‌ای فاجعه‌بار شود.
کیت آدامالا، یکی از نویسندگان مقاله و شیمیدانی که رهبری یک آزمایشگاه زیست‌شناسی مصنوعی در دانشگاه مینه‌سوتا را بر عهده دارد، به Business Insider گفت: «ما اساساً دستورالعمل‌هایی درباره نحوه ساخت یک سلاح زیستی بی‌نقص ارائه می‌دهیم.
با مشخص شدن خطرات، آدامالا به تلاش‌های آزمایشگاهش برای ساخت سلول آینه‌ای پایان داد. او گفت که کمک هزینه چند ساله او برای آن جنبه از تحقیقات آنها منقضی شد و او تصمیم گرفت برای تمدید درخواست نکند.
اکنون او به همراه ۳۷ محقق دیگر از دانشمندان دیگر خواستند که همین کار را انجام دهند. آنها در این مقاله نوشتند: «اگرچه در ابتدا شک داشتیم که باکتری‌های آینه می‌توانند خطرات عمده‌ای ایجاد کنند، اما عمیقاً نگران شده‌ایم.
زیست شناسی آینه ای یک قانون اساسی از حیات روی زمین به نام کایرالیته را اتخاذ می‌کند و آن را تغییر می‌دهد.
کایرالیته این واقعیت ساده است که مولکول‌ها - مانند قندها و اسیدهای آمینه - در یکی از دو جهت قرار می‌گیرند. آنها یا راست دست هستند یا چپ دست.
با این حال، به دلایلی، زندگی فقط از یک شکل کایرال از هر مولکول استفاده می‌کند. برای مثال DNA فقط از قندهای راست دست برای ستون فقرات خود استفاده می‌کند. به همین دلیل به سمت راست می‌پیچد.
در این میان، محققان قصد دارند سلول‌های زنده‌ای را ایجاد کنند که کایرالیته آن تغییر کند.
در جایی که حیات طبیعی از یک پپتید راست دست برای ساختن پروتئین استفاده می‌کند، حیات آینه‌ای از همان پپتید در شکل چپ دست خود استفاده می‌کند.
تحقیقات آدامالا بر روی ساخت پپتیدهای آینه‌ای متمرکز بود که می‌تواند به ایجاد داروها با ماندگاری بیشتری کمک کند.
یک سلول آینه کامل هدف بلندمدت آن تحقیق بود. سلول‌های آینه‌ای می‌توانند به جلوگیری از آلودگی در بیورآکتورهایی که از باکتری‌ها برای تولید مواد شیمیایی سبز استفاده می‌کنند، کمک کنند، زیرا در تئوری، آنها با میکروارگانیسم‌های طبیعی تعامل ندارند.
شما می توانید این بیوراکتور عالی را داشته باشید که می‌تواند آنجا بنشیند و انگشت خود را به آن بچسبانید و آن را آلوده نخواهید کرد.» آدامالا گفت: «این نیز دقیقاً مشکل است.
یک باکتری آینه‌ای می‌تواند کنترل‌ها و تعادل‌های طبیعی زندگی را دور بزند، مانند رقابت با باکتری‌های دیگر یا مبارزه با سیستم ایمنی بدن.
آدامالا گفت که "حکم اعدام" برای تحقیقاتش در سلول‌های آینه‌ای زمانی صادر شد که با ایمونولوژیست‌ها صحبت کرد. آنها توضیح دادند که برای انسان، سایر حیوانات و گیاهان، فعال شدن سیستم ایمنی به کایرال بودن بستگی دارد.
سلول‌های ایمنی پروتئین‌های پاتوژن‌ها را تشخیص می‌دهند، اما نسخه‌های معکوس پروتئین‌هایی را که سلول‌های آینه‌ای استفاده می‌کنند، تشخیص نمی‌دهند.
آدامالا گفت که یک پاتوژن آینه‌ای "با میزبان تعامل نمی‌کند. فقط از آن به عنوان یک انکوباتور گرم با مواد مغذی زیادی استفاده می‌کند."
اگر یک باکتری آینه‌ای از آزمایشگاه فرار کند، می‌تواند باعث عفونت‌های آهسته و پایدار شود که با آنتی بیوتیک‌ها قابل درمان نیستند (زیرا آن ها نیز به کایرال بودن متکی هستند).
از آنجایی که آنها با هیچ مقاومت ایمنی مواجه نمی‌شوند، باکتری‌های آینه‌ای نیازی به تخصص در آلوده کردن ذرت، بزها یا پرندگان ندارند.
آدامالا گفت: "این بیماری هر چیزی است که زندگی می کند و می تواند آلوده شود. در بدترین حالت، یک باکتری آینه‌ای بی‌نهایت و بدون محدودیت تکثیر می‌شود. میزبانان خود را تسخیر کرده و در نهایت آنها را می‌کشد. محصولات را از بین می‌برد و هیچ شکارچی نخواهد داشت.
این کل اکوسیستم‌ها را تحت الشعاع قرار می‌دهد و بخش‌هایی از دنیای طبیعی ما را با دنیای آینه‌ای جدید عوض می‌کند.