Az AI megalkotta az első 19 aminosavas élőlényt

Érdemes megérteni, hogy a tudomány határait feszegetik azok a kutatók, akik mesterséges intelligencia segítségével egy eddig példátlan élő szervezetet hoztak létre. A Columbia Egyetem, az MIT és a Harvard kutatói sikeresen módosították az E. coli nevű baktériumot úgy, hogy kihagyták az egyik, eddig megkerülhetetlennek hitt építőkövét. Ennek eredményeként megszületett az első élőlény, amelynek genetikai kódjában csupán 19 aminosav található a megszokott 20 helyett – egész pontosan az izoleucint hagyták el a folyamat során.

Radikális újítás az aminosavakon túl

Ez a korszakalkotó eredmény nemcsak a biológia, hanem a MI és az élet eredetének kutatása szempontjából is mérföldkő. Korábban sosem bukkantak olyan természetes élőlényre, amely 20-nál kevesebb aminosavval működött volna, és mindeddig csak elméletek szóltak arról, hogy a legősibb organizmusok talán egyszerűbb felépítéssel rendelkeztek. A kutatók azért választották az izoleucint, mert annak kémiai tulajdonságai a leucin és a valin nevű aminosavakhoz hasonlók, ezért tartották a legkönnyebben pótolhatónak.

MI-vel új fejezetet nyitnak

A kutatás újdonsága, hogy a teljes fehérjeállományt (proteómát) nem módosították egyszerre, inkább a riboszómára koncentráltak, amely a fehérjéket állítja elő a sejtekben. MI-alapú fehérjetervező algoritmusokat használtak olyan alternatív fehérjeszerkezetek tervezéséhez, amelyek izoleucin nélkül is működőképesek. A folyamat során összesen 382 izoleucint cseréltek le a riboszómában, úgy, hogy a rendszer továbbra is funkcionált.

Modern evolúciós kísérlet a laborból

Ötven génmódosított E. coli törzs közül tizennyolc fejlődött normálisan, annak ellenére, hogy egy alapvető aminosavat helyettesítettek. A tudósok végül huszonegy módosított riboszomális fehérjét egyetlen törzsben kombináltak, amely némi finomhangolás után lassabban ugyan, de életképesnek bizonyult. Következésképpen bizonyossá vált, hogy bizonyos életfolyamatok jelentős genetikai beavatkozást is képesek elviselni.

Jövő: mesterséges bioszféra?

Az eredmények új szemléletet hoznak az evolúciós elméletekbe, valamint az orvostudomány, a biotechnológia és az űrkutatás számára is forradalmi lehetőségeket kínálnak. A módosított szervezetek akár teljesen más, a természetben nem előforduló kémiai folyamatokat is megtanulhatnak, így könnyebben kordában tarthatók lehetnek a laboratóriumon kívül. A távolabbi jövő egyik legizgalmasabb lehetősége, hogy MI-vezérelt génmódosítással új élőlényeket fejlesszünk ki extrém környezetek, például űrbéli kolóniák számára, ahol a hagyományos tápanyagokhoz való hozzáférés korlátozott lehet.

2026, adrienne, www.techradar.com alapján