Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Kunstigt liv

Kunstigt liv kan eksistere så snart som 10 år fra nu, ifølge en Associated Press-artikel offentliggjort i 2007. Lær om kunstigt liv.

I slutningen af ​​august 2007 fremsatte en Associated Press-artikel påstanden om, at videnskabsmænd ikke var mere end 10 år væk fra at skabe kunstigt liv - og muligvis så få som tre. Kunne sådan noget være muligt? Forskere har gjort enorme fremskridt med at afkode menneske- og dyregenomer, syntetisere DNA og kloning. At skabe kunstige, fungerende biologiske organismer synes at udgøre et enormt spring ud over nogen af ​​disse evner. Men nogle af de virksomheder og forskere, der er involveret i jagten på kunstigt liv, mener, at den 10-årige tidsramme er mulig. Ikke kun det - de siger, at udviklingen af ​​vådt kunstigt liv (som det ofte kaldes) vil radikalt påvirke vores syn på biologisk liv og vores plads i universet.

Påstandene om den forestående opfindelse af kunstigt liv kan være en smule dristige. Blandt skeptikerne er Francis Collins, leder af Human Genome Project, siger, at den 10-årige tidsramme er for ambitiøs. Alligevel har udsigten til kunstigt liv en del appel, og vi vil tage et kig på det i denne artikel.

Vådt kunstigt liv er ikke en modificeret eller gensplejset organisme. Det er liv skabt udelukkende af grundlæggende dele. Men som vi så i vores artikel om underligt liv , har videnskabsmænd ikke en streng, standardiseret definition af, hvad liv er. Alligevel har biologer nogle grundlæggende ideer om, hvilke kvaliteter kunstigt liv skal besidde for at blive betragtet som levende.

For det første skal kunstigt liv have DNA eller genetisk kode. Det skal også være i stand til at formere sig og videregive sin genetiske kode. Livsformen har så brug for et sted at placere sin genetiske kode, en beskyttende kappe eller membran, der ligner en cellevæg, der holder DNA'et og andre dele sammen. Cellevæggen skal også give mulighed for at udføre normale biologiske processer. Med andre ord bør det være gennemtrængeligt nok til at tillade absorption af næringsstoffer og relativt uigennemtrængeligt over for patogener. Når dens grundlæggende dele er sammen, bør organismen være selvbærende:Den skal spise og omsætte mad. Endelig har livsformen brug for evnen til at reparere sig selv og tilpasse sig og udvikle sig.

At udvikle nogle af disse egenskaber giver mange udfordringer for forskere. Men en Harvard-forsker forudsagde (i den samme AP-artikel), at der i begyndelsen af ​​2007 ville blive gjort store fremskridt med at skabe cellemembraner [kilde:Associated Press]. At holde en kunstig organisme i live i mere end et par minutter eller et par timer er også en udfordring, selvom videnskabsmænd kan fokusere på at styrke organismerne, efter at nogle af de indledende forhindringer er overvundet.

For at skabe DNA anbefaler nogle videnskabsmænd at placere nukleotider (byggestenene i DNA) inde i cellehuset. Nukleotiderne kunne på en eller anden måde kombineres for at danne DNA. Det kan i sig selv udgøre en udfordring, da enzymer kan være nødvendige for at samle nukleotiderne, hvilket kan være i strid med reglen om "grundlæggende dele" for at skabe kunstigt liv.

På næste side tager vi et kig på flere udfordringer, der står mellem videnskabsmænd og kunstigt liv. Vi vil også overveje dette spørgsmål:Vil kunstige livsformer komme ud af kontrol?

Kunstige livsbekymringer og udfordringer

© Fotograf:Jan Kaliciak

Science fiction-bøger og -film er fyldt med eksempler på ude af kontrol maskiner, vira, kunstige organismer og kunstige intelligenser. Disse fiktioner repræsenterer det værst mulige resultat, siger nogle mennesker, når de "leger Gud". Nogle videnskabsmænd giver den sikkerhed, at når kunstige organismer faktisk skabes, ville flere mekanismer være på plads til at kontrollere dem.

Det er også vigtigt at huske, at den brede vifte af forskellige og komplekse organismer på Jorden repræsenterer produktet af næsten fire milliarder års evolution. Selvom den 10-årige tidsramme er korrekt, vil videnskabsmænd i 2017 ikke arbejde med kunstigt skabte giftige planter, rovdyr eller ustoppelige vira. Tidlige syntetiske livsformer vil være ret simple organismer med få celler eller færre. Faktisk ligger der sandsynligvis mere fare i misbrug af genteknologiske teknikker til at modificere eksisterende vira for at gøre dem meget smitsomme eller virulente.

Til dem, der siger, at videnskabsmænd ikke har ret til at "lege Gud", siger fortalere ofte, at det at skabe kunstigt liv er en naturlig forlængelse af menneskehedens ønske om fremskridt og opdagelse. Forskning i kunstigt liv kan give indsigt i nogle af biologiens grundlæggende processer, men igen har science fiction-skildringer af kunstige frembringelser, der løber løbsk, sandsynligvis ikke hjulpet på sagen for kunstigt liv.

Da der er en vis uenighed om, hvad der definerer både liv og kunstigt liv, kan vi se flere for tidlige påstande om succes fra biologer. Hvad ville kvalificere som en succes? Skal det være en funktionel, kompleks, selvreplikerende organisme, eller ville en simpel smule kunstigt skabt, selvreplikerende genetisk kode være tilstrækkelig? Hvor grundlæggende skal ingredienserne være, der kombineres for at skabe organismen? Francis Collins siger, at forskere ville "snyde" ved at bruge enzymer, som selv er afledt af livsformer [kilde:PBS].

I hvad der kan repræsentere et vigtigt første skridt, har nogle videnskabsmænd allerede produceret kunstige vira, men de gjorde det ved syntetisk at reproducere DNA fra kendte vira. De injicerede derefter dette DNA i celler, der ikke var syntetisk dannet.

Når en kunstig organisme er skabt, hvordan (og hvor længe) vil den så leve? Collins mener, at kunstigt liv skal kunne overleve i et grundlæggende miljø, måske i en simpel sukkeropløsning, uden at mennesker leverer komplicerede kemikalier [kilde:PBS]. Andre vil måske sige, at det i det mindste til at begynde med kvalificerer det som en succes at lave en slags mikrobe eller organisme, der kan overleve kortvarigt – også selvom det kræver meget ekstern kontrol eller overvågning.

I det mindste vil nogle af de indledende påstande vedrørende kunstigt liv stå over for betydelig undersøgelse. I de kommende år kan du forvente en løbende debat om, hvad der definerer livet, både "rigtigt" og kunstigt.

For mere information om kunstigt liv og andre relaterede emner, tjek venligst linkene på næste side.

Mange flere oplysninger

Relaterede HowStuffWorks-artikler

  • Sådan virker DNA
  • Sådan fungerer genpuljer
  • Sådan fungerer evolution
  • Sådan fungerer kloning
  • Sådan fungerer stamceller

Flere gode links

  • International Society of Artificial Life
  • Kunstligt liv:Lad os lave en mikrobe!

Kilder

  • "Kunstligt liv." NOVA. PBS. http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3214/01.html
  • "Kunstligt liv:Lad os lave en mikrobe!" NOVA. PBS. http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3214/01-make-flash.html
  • "Ordliste." Human Genome Project. http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/publicat/97pr/09gloss.html
  • "Forskere bruger DNA til at lave virus." 13. november 2003. BBC News. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/3268259.stm
  • "Visning:Det er det ultimative kunstværk." Indiens tider. 23. august 2007. http://timesofindia.indiatimes.com/Editorial/VIEW_Its_the_ultimate_work_of_art/articleshow/2301992.cms
  • Borenstein, Seth. "Kunstligt liv sandsynligvis om 3 til 10 år." Associeret presse. Breitbart.com. 19. august 2007. http://www.breitbart.com/article.php?id=D8R4H0Q00&show_article=1
  • Krulwich, Robert. "Francis Collins interview." PBS. 10. august 2005. http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3214/01-collins.html



Varme artikler