Φιλί ζωής στην άψυχη ύλη

Είναι ίσως το μεγαλύτερο επιστημονικό «στοίχημα» των τελευταίων χρόνων: η
προσπάθεια των επιστημόνων να δώσουν ζωή σε άψυχη ύλη, μέσα στο εργαστήριο.
Και αν το καταφέρουν, η ανθρωπότητα θα βρεθεί αντιμέτωπη με αυτό που θα
αντιμετώπιζε αν ανακάλυπτε ζωή στον Άρη!

H δημιουργία ζωής στο εργαστήριο θα συμβάλει σημαντικά στο να κατανοήσουν οι
επιστήμονες τα πιο κρυφά μυστικά των ζωντανών οργανισμών: θα μπορέσουν να
απαντήσουν στο ερώτημα τι σημαίνει να είναι κάτι ζωντανό, ενώ πιθανόν να
φτάσουν και σε ένα σημείο «ταξινόμησης» των σταδίων ή βαθμών της ζωής. Όσο για
το βραβείο Νόμπελ, ο πρώτος που θα τα καταφέρει, το έχει στο τσεπάκι του!

Από όλες τις επιστημονικές ομάδες που έχουν μπει στον χορό της δημιουργίας
ζωής, η πιο φιλόδοξη και πιο ριζοσπαστική θεωρείται η ProtoLife. Κι αυτό γιατί
η συγκεκριμένη ομάδα – που απαρτίζεται από ειδικούς διαφόρων πανεπιστημίων και
ινστιτούτων του κόσμου – επιχειρεί να δημιουργήσει ζωή μόνο με τη χρήση
χημικών στοιχείων που δεν συναντούν σε ζωντανά όντα και όχι «παντρεύοντας»
στοιχεία από ήδη υπάρχοντες ζωντανούς οργανισμούς (όπως συμβαίνει με άλλα
επιστημονικά επιτελεία).

Τα μέλη της ομάδας έχουν κιόλας βρει το όνομα του ζωντανού οργανισμού που
προσπαθούν να δημιουργήσουν: το μικρόβιο του Λος Άλαμος (the Los Alamos Bug).

Πρώτα από όλα οι επιστήμονες της ProtoLife κλήθηκαν να απαντήσουν σε ένα
βασικό ερώτημα: ποια είναι τα πρωταρχικά (αρχέγονα) χαρακτηριστικά της ζωής.
Για την απάντηση, βιολόγοι και φιλόσοφοι πάλευαν επί αιώνες.

Σήμερα η πιο αποδεκτή άποψη πατάει στα χνάρια του Δαρβίνου: για να θεωρηθεί
κάτι ζωντανό θα πρέπει να μπορεί να ζει και χωρίς την ύλη που το δημιούργησε,
ενώ τα χαρακτηριστικά του θα πρέπει να είναι αποτέλεσμα εξέλιξης. Για να γίνει
αυτό απαιτούνται μόρια που να μπορούν να «κουβαλούν» γενετικές πληροφορίες και
ένας βασικός μεταβολισμός που θα συμβάλλει στη φυσική επικράτηση του
ισχυροτέρου. Και όλα αυτά θα πρέπει να συμβαίνουν μέσα σε ένα είδος «μήτρας»
μέχρι να ολοκληρωθούν η φυσική επιλογή και η εξέλιξη.

Όλα τα παραπάνω προσπαθούν να συνθέσουν οι επιστήμονες για να δημιουργήσουν το
μικρόβιο του Λος Άλαμος. H δημιουργία του περιβάλλοντος όπου θα αναπτυχθεί στα
πρώτα στάδιά της η νέα ζωή είναι μάλλον το πιο εύκολο κομμάτι του πειράματος.
Στην περίπτωση του Λος Άλαμος η «μήτρα» θα είναι ένας δοκιμαστικός σωλήνας
γεμάτος νερό και μερικά μόρια λιπαρών οξέων.

Το πιο δύσκολο – όπου συνήθως «κολλάνε» όλα τα αντίστοιχα πειράματα – είναι να
δημιουργήσει κανείς μόρια που μπορούν να φέρουν γενετικό υλικό το οποίο έχει
τη δυνατότητα να αναπαράγεται. H ProtoLife θα χρησιμοποιήσει για τον σκοπό
αυτό το νουκλεϊνικό οξύ PNA, το οποίο έχει διπλή ιδιότητα: κάποια μόριά του
διαλύονται στα λιπαρά οξέα και κάποια άλλα στο νερό.

Οι επιστήμονες θα «ταΐζουν» το μικρόβιο με χημικά στοιχεία που θα μπορούν να
μετατρέπονται σε λιπαρά οξέα. Και αφού το καθένα από τα παραπάνω στάδια
ολοκληρωθεί, θα πρέπει να συνδεθούν μεταξύ τους. Αν όλα πάνε καλά, το αρχικό
κύτταρο του μικροβίου θα αρχίσει να διαχωρίζεται αναπαράγοντας τον εαυτό του.

Όλα αυτά βέβαια βρίσκονται ακόμη σε πολύ αρχικό στάδιο και οι επιστήμονες
υπολογίζουν ότι χρειάζονται τουλάχιστον τρία χρόνια ωσότου είναι έτοιμοι να
πουν ότι έχουν κάνει πραγματική πρόοδο.

Συναγωνισμός πανεπιστημίων

H ProtoLife δεν είναι βέβαια η μόνη επιστημονική ομάδα που προσπαθεί να
δημιουργήσει πρώτη ζωή στο εργαστήριο. Ο συναγωνισμός είναι μεγάλος.

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ έχουν αρχίσει ένα πείραμα παρόμοιο με
το «Λος Άλαμος», μόνο που χρησιμοποιούν διαφορετικά χημικά στοιχεία. Ομάδα
επιστημόνων από το ερευνητικό ινστιτούτο του Maryland των ΗΠΑ – η οποία
συμμετείχε και στην αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου γονιδιώματος – επιχειρεί να
δημιουργήσει νέα ζωή αντικαθιστώντας τα γονίδια κάποιου βακτηριδίου με άλλα
συνθετικά. H συγκεκριμένη ομάδα συγκαταλέγεται στα φαβορί, καθώς το εγχείρημά
της θεωρείται ότι μπορεί να ολοκληρωθεί σχετικά γρήγορα (επειδή η μέθοδος
αφήνει ανέγγιχτα όλα τα κύτταρα του μικροοργανισμού).

Στο Πανεπιστήμιο της Ρώμης ερευνητές εργάζονται πάνω σε μια κύστη γεμάτη με
υγρό όπου εμφυτεύουν ένζυμα με στόχο να δημιουργήσουν ένα λειτουργικό κύτταρο.
H μάχη θα είναι στήθος με στήθος και σίγουρα δεν αναμένεται να τελειώσει σύντομα!

Επιμέλεια: Στέφανος Κρίκκης, Εύη Ελευθεριάδου