Синтетические виды, созданные без биохимии, подчиняются принципам дарвиновской эволюции

Более 10 лет Хуан Перес-Меркадер и его команда из Гарварда изучают, как создать синтетические живые системы, не полагаясь на биохимию Земли.

Цель: построить небиохимическую систему, способную самостоятельно проявлять ключевые свойства всех природных живых систем.

Метод: ранее лаборатория научилась создавать протоклетки — системы на основе углеродной химии, состоящие из самоорганизующихся полимерных везикул. Они возникают из однородной смеси синтетических химических веществ, не связанных с живыми организмами. Эти системы ведут себя подобно биохимическим клеткам: рождаются, метаболизируют, растут, двигаются и размножаются.

Эксперимент: в новом исследовании, опубликованном в Cell Reports Physical Science, учёные создали две модели («вида») протоклеток:

• Один «вид» — со светочувствительностью (преимущество).
• Другой «вид» — без неё.

Затем они наблюдали за их поведением в освещённой среде при совместном доступе к ресурсам («пище»).

Результат: в этой конкурентной борьбе выжил светочувствительный «вид», тогда как второй — нет. Это демонстрирует действие принципа конкурентного исключения по Дарвину («борьба за существование») в небиохимической системе.

Вывод: биохимия не является обязательной для «борьбы за жизнь». Небиохимическая углеродная химия может привести к вымиранию менее приспособленного «вида».

Значение: открытие поднимает вопрос о возможности существования в других мирах иной химической основы для жизни. При подходящих планетарных условиях такие материалы могли бы самоорганизоваться и эволюционировать в сложные структуры. Это указывает на возможность существования во Вселенной форм жизни, не похожих на земные.