Magyar kutató részvételével teremtenének életet

Szathmáry Eörs evolúcióbiológus, a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) rendes tagja három külföldi kutatótársával arra vállalkozott, hogy kémiai molekulákból kiindulva életet teremtsen laboratóriumi körülmények között – számol be az MTI az MTA közleményére hivatkozva. A MiniLife elnevezésű, hat éven át tartó projekt az Európai Kutatási Tanács tízmillió eurós támogatásával valósul meg.

A biokémia és az evolúcióbiológia talán legnagyobb nyitott kérdése a földi élet keletkezése, amelyről eddig számos elméletet alkottak már meg, de a válasz mindeddig nem született meg.

Szathmáry Eörs maga is sokat foglalkozott ezzel a problémával, arra jutott, hogy ennél egy még alapvetőbb kérdésre sem tudjuk a választ: egyáltalán hogyan jöhet létre élettelen anyagokból élő. Ugyanis valódi, szerves életet szintén nem volt még képes senki létrehozni földi kutatólaboratóriumban.

Szathmáry három kutatótársával, Sijbren Otto és Gonen Ashkenasy vegyészekkel, valamint Andrew Griffiths molekuláris biológussal úgy gondolta, ez a feladat a mai tudás birtokában már megoldható lehet.

A munka alapjául egy magyar kémikus, Gánti Tibor több mint fél évszázados, korát jócskán meghaladó elmélete szolgál, amely három, az élethez feltétlenül szükséges összetevőt ír le. Elmélete szerint az élőlényeknek mindenképpen rendelkezniük kell egy anyagcseréért felelős rendszerrel, egy információtároló és -másoló rendszerrel, valamint egy határfelülettel, amely elválasztja az élőlényt a környezetétől.

A három rendszert bonyolult kémiai folyamatok kötik össze egymással, amelyek közös jellemzője, hogy segítik önmaguk és egymás működését. A négy kutató most azt tűzte ki célul, hogy a támogatás hatéves időtartamának végére létrehoznak egy élő minimálrendszert, vagyis olyan kicsi egységeket, amelyek képesek a tápoldat molekuláit hasznosítani és újabb példányokat létrehozni saját magukból. Ezek mikroszkóp alatt feltehetően kis gömböknek látszanak majd.

Szathmáry Eörs szerint a feladat megoldása azért kerülhetett mostanra kézzelfogható közelségbe, mert megjelentek a kémiai hálózatokat a számítógépben generálni tudó algoritmusok. A mesterséges intelligenciának a szakértők azt a feladatot adják, hogy nézze meg, az atomokból, mint építőkövekből és a kémia működését tükröző szabályokból egy lépésben mi tud keletkezni. A kutatók utána megvizsgálják az így keletkezett vegyületeket, majd megkérik a programot, hogy nézze meg a következő lépésben lezajló reakciókat.

Ezekben a bonyolult, egyelőre csak a számítógép memóriájában létező kémiai rendszerekben figyelhetik meg, hogy megjelennek-e az egyszerű élet felépítéséhez szükséges folyamatok. Ha találnak ilyeneket, a vegyészek feladata, hogy ezt a valóságban, lombikokban és tartályokban is létrehozzák.

Az új élőlények kémiai folyamatai minden valószínűség szerint igencsak eltérőek lesznek a földi élettől, azonban az előállításukig vezető út, illetve az, hogy maguk is képesek lesznek az evolúcióra, rengeteg tanulsággal járhat, és végső soron közelebb viheti az emberiséget az eredetünk megértéséhez is.