Ученые создали ДНК-подобную молекулу, чтобы помочь поиску инопланетной жизни

Этот беспрецедентное открытие предполагает, что может существовать альтернатива жизни на основе ДНК, какой мы ее знаем, - генетическая система жизни, которая может быть в других мирах. Эта новая молекулярная система, которая не является новой формой жизни, предполагает, что ученым, ищущим жизнь за пределами Земли, возможно, придется переосмыслить то, что они ищут.

ДНК представляет собой сложную молекулу, которая хранит и передает генетическую информацию от родителей к потомству во всех живых организмах на Земле, и ее компоненты включают в себя четыре ключевых нуклеотида - все стандартные для жизни, как мы ее знаем. А как насчет жизни в других мирах?

«Обнаружение жизни становится все более важной целью миссий НАСА по планетарным наукам, и эта новая работа поможет нам разработать эффективные инструменты и эксперименты, которые расширят сферу нашего поиска», - считает Лори Глэйз, и.о. директора Отделения планетарных наук НАСА.

Один из способов представить виды чужеродных структур, возможных в других мирах, - попытаться создать что-то чужое на Земле. Команда исследователей во главе со Стивеном Беннером из Фонда прикладной молекулярной эволюции в Алачуа, Флорида, успешно создала новую информационную молекулярную систему, похожую на ДНК, за исключением одной особенности: новая молекула состоит из 8 компонентов.

Синтетическая ДНК включает в себя 4 нуклеотида, присутствующих в земной жизни - аденин, цитозин, гуанин и тимин, - а также 4 других, которые имитируют структуры информационных компонентов в обычной ДНК. В результате получается структура с двойной спиралью, которая может хранить и передавать информацию.

Команда Беннера в сотрудничестве с лабораториями Техасского университета в Остине, Медицинской школы Университета Индианы в Индианаполисе и DNA Software в Энн-Арборе, Мичиган, окрестила их ДНК «hachimoji» (от японского «hachi» - «восемь», и "моджи" - "буква"). ДНК Hachimoji отвечает всем структурным требованиям, которые позволяют нашей ДНК хранить, передавать и развивать информацию в живых системах.

«Тщательно анализируя роль формы, размера и структуры в ДНК Hachimoji, эта работа расширяет наше понимание типов молекул, которые могут хранить информацию во внеземной жизни в инопланетных мирах», - сказал Беннер.

Ученым предстоит еще многое сделать с вопросом о том, какие другие генетические системы могут служить основой для жизни и где можно найти такие экзотические организмы. Тем не менее, оно открывает двери для дальнейших исследований о том, как жизнь может структурироваться в условиях, которые мы считаем неблагоприятными, но могут изобиловать формами жизни, которые мы еще не вообразили.

Одной из целей НАСА является поиск жизни на других планетах, где когда-то была текущая вода и густая атмосфера, например, Марс, или спутниках внешней части Солнечной системы, такие как Европа и Энцелад, где обширные водные океаны текут под толстыми слоями льда. Что если жизнь в этих мирах не использует нашу ДНК? Как мы можем это узнать? ДНК Hachimoji может стать ключом к ответу на эти и многие другие вопросы.