Искусственная жизнь обошла настоящую: примитивная клетка легко преодолела естественный отбор

Группа исследователей из США и Бразилии использовала синтетическую биологию для создания урезанной версии бактерии Mycoplasma mycoides, содержащей только минимально необходимые гены. Они обнаружили, что эта упрощенная бактерия все еще может быстро развиваться, даже превосходя другие минимальные клетки, что подчеркивает прочность жизни и силу естественного отбора, пишет ScienceAlert.

В Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Исследователи начали с изучения Mycoplasma mycoides, бактерии, найденной в желудках коз и других животных, которая питается ими для выживания. Со временем эта бактерия естественным образом утратила многие из своих генов, поскольку все больше и больше зависела от своего хозяина. Сегодня она несет всего 901 ген, что намного меньше, чем у других бактерий, которые могут нести тысячи генов, или у растений и животных, которые несут десятки тысяч генов.

Исследователи пошли еще дальше и, используя синтетическую биологию, удалили еще 41% генов бактерии, оставив только самое необходимое. Они назвали эту уменьшенную версию M. mycoides JCVI-syn3B, которая удерживает рекорд по самому маленькому геному среди всех организмов, выращенных в лаборатории.

Интересно, что ученые обнаружили, что базовый M. mycoides JCVI-syn3B не закончил эволюцию. Они позволили этой усовершенствованной бактерии расти в лаборатории в течение 300 дней (около 2 000 бактериальных поколений). В результате бактерия развивалась на 39% быстрее, чем оригинальный M. mycoides. Она настолько хорошо адаптировалась, что восстановила все свои утраченные способности, а когда в лаборатории ее поставили лицом к лицу с другими минимальными клетками, она обошла их, став доминирующим штаммом.

Это значит, что даже самые простые формы жизни, сведенные к минимуму, могут быстро развиваться и побеждать других в гонке естественного отбора. Другими словами, жизнь действительно находит выход, даже когда все сведено к самому необходимому. Это новое открытие дает нам новое представление о возможностях выживания живых организмов.

Однако исследователи обнаружили, что эти эволюционирующие клетки не стали больше, вероятно, из-за удаления многих мембранных белков, которые имеют решающее значение для увеличения объема.

Конечно, еще многое предстоит узнать об этой крошечной форме жизни, например, понять, какие именно гены эволюционировали и почему.

Эти выводы не только интригуют, но и имеют потенциальное практическое значение. Например, мы можем использовать эти простые клетки в качестве основы для синтетической биологии, создавая организмы, предназначенные для выполнения конкретных задач, таких как расщепление загрязняющих веществ или производство биотоплива. Таким образом, это, казалось бы, крошечное открытие может оказать большое влияние на наше будущее.

Ранее Фокус писал о том, что ученые заставили клетки рака самоуничтожаться. Исследователи переломили ход борьбы с раком с помощью мРНК, заставляя опухолевые клетки производить своего собственного убийцу.

Также Фокус писал о том, что клетки, вызывающие рак крови, также защищают нас от болезни Альцгеймера. Состояние крови, которое обычно считается опасным, неожиданно оказалось защитой от болезни Альцгеймера, согласно новому исследованию.