Ученые делают шаг на пути к созданию «кремниевой жизни»
Для жизни на Земле углерод является базовым элементом. Все организмы строят свои клетки из молекул, включающих углеродные цепочки. Ученые и авторы научно-фантастических произведений уже довольно давно обсуждают возможность замещения углерода в молекулах органических соединений кремнием, поскольку этот элемент образует с другими элементами связи, во многом схожие с таковыми для углерода. Тем не менее, даже несмотря на то, что кремний широко распространен на Земле и его содержание составляет 28 процентов в коре планеты (против 0,03 процента в случае углерода), этот элемент почти не встречается в живых организмах.
Однако вскоре все может измениться. Исследователи из Сан-Диего, штат Калифорния, США, доложили на очередном собрании Американского химического общества, происходящем раз в полгода, о выведенном ими бактериальном ферменте, который способен эффективно встраивать кремний в молекулы простых углеводородов, являющихся первичной основой жизни. В дальнейшем организмы, способные адаптировать кремний для создания собственных клеток, могут дать начало новой биохимии жизни, хотя до «истинно кремниевых» жизненных форм, подобных Хорте из киносериала «Звездный путь», представленному здесь на фото, им предстоит пройти ещё долгий путь.
Чтобы помочь организмам адаптировать кремний, Франс Арнольд, химик из Калифорнийского технологического института, США, с командой изолировали в лаборатории так называемых термофильных бактерий, живущих внутри горячих источников. Как и многие другие организмы, эти бактерии содержат фермент под названием цитохром с, участвующий в переносе электронов между белками. Однако в некоторых случаях функция этого фермента расширяется до встраивания атомов кремния в углеродсодержащие молекулы, хотя и протекает эта побочная ферментативная реакция крайне медленно.
Следующим этапом этого исследования стала целенаправленная селекция в колонии этих микроорганизмов тех особей, которые демонстрировали повышенную активность цитохрома c в отношении встраивания кремния в органические молекулы. В результате такой селекции скорость протекания этой реакции была увеличена в 2000 раз.
Источник: www.astronews.ru
