Учёные из Университета Миннесоты сделали монументальный шаг к разгадке тайны зарождения жизни на Земле, успешно собрав с нуля искусственную живую клетку и заставив её самостоятельно делиться. Проект, возглавляемый синтетическим биологом Кейт Адамалой, фактически воспроизвёл в пробирке сложнейшие поведенческие реакции, которые раньше считались исключительной прерогативой естественной биологии. Это достижение наглядно доказывает, что для запуска фундаментальных функций живого организма — роста и размножения — не требуется таинственная «жизненная сила», а достаточно лишь правильного набора химических элементов и точных генетических инструкций.
Экспериментальная клеточная система, получившая название SpudCell, представляет собой настоящий шедевр биологического минимализма. В то время как простейшие природные бактерии используют сотни тысяч пар оснований в своей ДНК, искусственное детище биологов обходится всего 90 000 пар, которые распределены по девяти отдельным цепочкам. Вся эта лаконичная генетическая программа вместе с тридцатью шестью типами очищенных ферментов упакована внутрь микроскопического липидного пузыря. Маленький рукотворный организм способен самостоятельно питаться, поглощая строительные блоки из окружающей среды, и полностью контролировать свои внутренние процессы.
Главным прорывом стало решение проблемы деления. Естественные клетки используют для этого сложный внутренний белковый скелет, воссоздать который в лаборатории невероятно трудно. Команда Адамалы нашла изящный обходной путь: SpudCell задействует накопление специфических белков в своей мембране, что заставляет её буквально перешнуровываться надвое. Более того, биологи успешно сымитировали эволюционный процесс — искусственно изменив один из генов, отвечающий за усвоение питательных веществ, они вывели новую линию синтетических клеток, которая начала стремительно перегонять своих собратьев по темпам роста и выживаемости.
Хотя SpudCell пока сложно назвать полноценной жизнью в привычном понимании, эта полусинтетическая клетка открывает фантастические перспективы для науки будущего. В перспективе подобные технологии позволят создавать управляемые «живые фабрики» для производства сложнейших лекарств или станут идеальным безопасным полигоном для тестирования инновационных методов лечения. И, конечно же, этот крошечный липидный пузырь даёт человечеству уникальный инструмент для проверки самых смелых гипотез о том, как миллиарды лет назад в первобытном океане Земли химия превратилась в биологию.