• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.12.2014
Редакция Naked Science
526

Ученые впервые осуществили искусственную химическую эволюцию

С помощью роботизированной системы отбора в чашках Петри исследователям из Шотландии впервые удалось достичь «искусственной химической эволюции». По мнению ученых, это является важным шагом вперед на пути к созданию синтетических форм жизни.

petri_dish_superbugs_getty_images_3000_x_1120
©Wikipedia / Автор: Иван Беляев

В своем эксперименте команда ученых из Университета Глазго использовала напечатанного на дешевом 3D-принтере робота с модифицированным программным обеспечением. В задачи устройства входило введение в несколько чашек Петри, наполненных водой, капель масла.
 
Каждая капля неизменно состояла из четырех компонентов (по аналогии с четырьмя азотистыми основаниями в ДНК), однако состав и пропорции этих компонентов робот случайным образом менял. В результате получилось 225 разных капель, за которыми робот в течение некоторого времени следил с помощью видеокамеры.
 

Капли масла так заинтересовали ученых потому, что при попадании в воду начинают работать как «примитивные химические машины», превращая химическую энергию в кинетическую. Это происходит из-за нарушения симметрии формы капли на границе между двумя средами, что известно как эффект Марангони.

 
На втором этапе эксперимента ученые выбрали три типа поведения капель масла – деление, движение и вибрацию. Робот затем поместил в воду группы одинаковых по составу капель, создав из них своеобразные «популяции», а потом следил, какие из них больше всего соответствуют выделенным типам поведения.
 
«Наиболее приспособленные» к делению, движению или вибрации «популяции» капель масла затем переносились роботом на следующую стадию отбора, а потом – снова.
 
После 20 «поколений» робот получил капли, которые, по словам ученых, обладали большей стабильностью, что в целом успешно моделирует процесс естественного отбора в биологической эволюции, считают исследователи.
 

Это первый случай создания эволюционирующей химической системы вне биологии. Биологическая эволюция привела к появлению невероятно сложных форм жизни. Наша роботизированная эволюция может обладать потенциалом, который позволит сделать нечто подобное с химическими системами.
 
– Ли Кронин (Lee Cronin), Университет Глазго

 
 
Разработанная методика, считают ученые, позволит в будущем производить «эволюционировавшие» химические соединения, способные к решению определенных задач.
 

В последние годы мы очень многое узнали о биологической эволюции благодаря компьютерному моделированию. Данное исследование может позволить по-новому взглянуть на процесс возникновения жизни, а также привести когда-нибудь к созданию новых и простых форм жизни.
 
– Ли Кронин (Lee Cronin), Университет Глазго

 
 
Статья ученых с детальным описанием исследования была опубликована в журнале Nature Communications.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 17:37
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

Позавчера, 11:12
Дарья Г.

Ио — самое вулканически активное на сегодня тело в Солнечной системе. Извержения «переделывают» поверхность этого спутника Юпитера быстрее, чем метеориты, и это при том, что обычно тела такой малой массы не могут поддерживать вулканическую активность. В новом исследовании ученые рассчитали, что спутник, вероятно, такой «горячий» на протяжении всего существования. Этот вывод имеет значение для всей системы Юпитера.

20 апреля
Андрей

Международная группа геофизиков изучила облик внутреннего ядра Земли, чтобы выяснить, какой у него тип тепловой конвекции. В ходе исследования ученые обнаружили самые горячие и самые холодные точки в центре планеты.

Позавчера, 17:37
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

19 апреля
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

19 апреля
Александр Березин

В норме чем больше становится видов в группе, тем острее они конкурируют между собой, что сначала замедляет возникновение новых видов, а затем ведет к вымиранию. Новая научная работа показала, что у рода Homo ситуация почему-то была обратной: чем больше видов он образовывал, тем быстрее возникали новые дополнительные. Среди позвоночных подобных примеров нет, только среди жуков на изолированных островах. Ученые выдвинули ряд гипотез, позволяющих объяснить столь удивительный результат.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

29 марта
Ольга Иванова

Ученые из США и Швейцарии определили четыре ключевых механизма, задействованных в трансформации личности человека. Но ни один из них не сработает без самого главного — сильного желания измениться.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: