יצורים עם חלבונים סינתטיים עשויים להסביר כיצד נראים חיים מחוץ לכדור הארץ
מאת: אנדרו פולאק, ניו יורק טיימס
מדענים עושים בימים אלה את הצעדים הראשונים לקראת יצירת צורות חיים אלטרנטיוויות. יצורים אלה ישתמשו בקוד גנטי שונה מזה הקיים בכל היצורים החיים היום על פני כדור הארץ.
ליצורים האלה – בהתחלה יהיו אלה חיידקים -יהיו יחידות כימיות חדשות בד-נ-א שלהם והחלבונים שלהם יהיו מורכבים מאבני בניין סינתטיות. מדענים מקווים שיוכלו לנסות ולהבין, באמצעות יצורים אלה, כיצד עשויים להיראות חיים מחוץ לכדור הארץ. כמו כן הם מקווים לייצר בעזרתם חומרים רפואיים או אלקטרוניים חדשים, שלא ניתן לייצרם בעזרת אורגניזמים חיים.
גבולות תחום המחקר החדש רחוקים מאוד מגבולות ההנדסה הגנטית המבוצעת היום. בהנדסה גנטית משנים את הסדר של תרכובות ד-נ-א או חלבונים כדי ליצור קומבינציות חדשות, או שמעבירים ד-נ-א מאורגניזם אחד לאחר.
הוספת אלמנטים חדשים לגמרי לד-נ-א ולחלבונים הוא למעשה שכתוב הקוד הגנטי, שהוא השפה שבה כתובים החיים. משום כך, סביר להניח שהמחקר יעורר שאלות אתיות ובטיחותיות חדשות.
עם זאת, יש עוד מספיק זמן עד שניאלץ להתמודד עם שאלות אלה: חמש עד עשר שנים יעברו עד שיהיה ניתן לעשות שימוש יומיומי בתוצאות המחקר. לדברי חוקרים שהחלו לבצע ניסויים כאלה, המחקר, לפחות בשלב זה, אינו אמור לעורר חששות. אם אורגניזמים עם ד-נ-א לא טבעי יצליחו להשתחרר ממעבדה, הם ימותו בחוץ תוך זמן קצר.
למרות המגוון הגדול של החיים על פני כדור הארץ, הקוד הגנטי של כל היצורים – משמרים וחיידקים ועד בני אדם – כתוב בארבע יחידות ד-נ-א כימיות, המסומנות באותיות A ,T ,G ו-.C שילובים שונים בני שלוש האותיות – המכונים קודונים – מציינים כיצד ליצור חומצות אמינו שונות.
חומצות האמינו מתלכדות לשרשרת כמו חרוזים ויוצרות חלבונים המבצעים את כל המשימות של התא. כל היצורים החיים משתמשים באותן 20 חומצות אמינו. הקוד הגנטי הוא כמו שפה המכילה ארבע אותיות ועשרים מלים. למרות אוצר המלים הדל הזה, אפשר להשתמש במלים אלה כדי ליצור את המגוון העצום של המשפטים והפסקאות המאפיינים את החיים.
אבל מה אם יהיה אפשר ליצור אותיות ומלים גנטיות נוספות? דבר זה, אומרים מדענים, יאפשר לאורגניזמים להיות אפילו יותר מגוונים, בדיוק כפי שבשפות מסוימות קיימים צלילים ומושגים שאינם קיימים בשפה אחרת.
ד”ר דיויד טירל ממכון קליפורניה לטכנולוגיה, גרם לחיידקים לייצר חלבון בעל מאפיינים של טפלון על ידי החלפת אחת מעשרים חומצות האמינו הטבעיות של החיידק בחומצת אמינו אחת בלתי טבעית. הוא עשה זאת מבלי לשנות את הד-נ-א של החיידק. לדבריו, חלבון כזה עשוי באחד הימים לשמש לבניית כלי דם מלאכותיים.
מדענים אומרים שיצורים בעלי קוד גנטי שונה עשויים להיחשב כצורות חיים חייזריות. ואכן, אחת ממטרות המחקר היא לבדוק אילו סוגי חיים עשויים להתקיים מחוץ לכדור הארץ. “אנחנו חושבים שאין כל סיבה לכך שהחיים בכדור הארץ מורכבים דווקא מארבע אותיות הד-נ-א האלה”, אומר ד”ר סטיוון בנר, כימאי מאוניברסיטת פלורידה, “לא אופתע אם יתגלה שהחיים במאדים עשויים מאותיות שונות”.
ד”ר ברנר דיווח החודש בוועידה כי הצליח להשתמש בד-נ-א מלאכותי כדי ליצור חלבון עם חומצת אמינו בלתי טבעית, אבל רק בצלוחיות מעבדה. לדבריו, קשה ביותר לשכפל ד-נ-א מלאכותי במעבדה. כאשר הד-נ-א המלאכותי מוחדר לתוך אורגניזמים חיים, התהליך תמיד גורם למותם.
* אתר הידען היה עד 2002 חלק מפורטל IOL מקבוצת הארץ.
