В Оксфорде создали прообраз искусственной жизни
Logo
Cover

Живой организм ест, растет и восстанавливает повреждения, одновременно медленно умирая. С точки зрения физики, это происходит из-за того, что жизнь термодинамически нестабильна. Ученые Оксфордского университета создали искусственную систему саморепликации, которая восстанавливается и параллельно разрушается.

Такое сочетание созидания и разрушения наделяет искусственную систему возможностью к устойчивой репликации, то есть к тому, что было доступно до сих пор только биологическим системам. И этот процесс может продолжаться сколько угодно долго, пока искусственную жизнь продолжают питать.

Саморепликационная система состоит из молекул водорода и углерода. Изначально, она содержит два типа углеводородов, гидрофобные и гидрофильные, которые служат сырьем для системы. Эти два типа углеводородов разделены, но при помощи катализатора из рутения они могут вступать в реакцию вдоль границы, образуя амфифильное вещество, обладающее свойствами как гидрофобности, так и гидрофильности, пишет Phys.org.

Как и живые организмы, которые растут и регенерируют, амфифильное вещество является автокатализатором, способным к самосборке. Его концентрация при этом растет в геометрической прогрессии, по крайней мере, какое-то время. Но, как и жизнь, этот процесс термодинамически нестабилен, так что в то же время он распадается. Как только запасы сырья истощаются, скорость распада превышает темпы роста, и вся система постепенно умирает, достигая состояния равновесия.

Благодаря такой искусственной модели в будущем ученые смогут понять, как создать полноценную жизнь в лабораторных условиях.       

«Создание полноценной искусственной жизни сейчас невозможно, — говорит Стивен Флетчер, один из исследователей. — Я считаю, это потому, что мы все еще не понимаем, что такое жизнь, и разработка даже примитивных моделей живых систем сопряжена с трудностями. Дизайн и изучение искусственных моделей, в которых относительно простые элементы используются для строительства сложных функциональных систем, необходимо для понимания того, как сымитировать далекое от равновесия поведение, присущее живым системам и попытаться создать искусственную жизнь».

Молекулу, играющую заключительную роль в клеточной смерти, обнаружили ученые Стэнфордского университета. Перед гибелью она сообщает иммунной системе своеобразный тревожный сигнал. Это открытие открывает путь к новым методам лечения.