นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างตัวพาข้อมูลทางพันธุกรรมเทียมขึ้นมา

DNA และ RNA ถือเป็นทางเลือกอื่นสำหรับตัวพาข้อมูลทางพันธุกรรมตามธรรมชาติ โดยกรดนิวคลีอิกจากสัตว์ (สังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ) ซึ่งสามารถถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมได้ กรดนิวคลีอิกเหล่านี้สามารถเปลี่ยนเป็นรูปแบบต่างๆ ที่มีประโยชน์ทางชีวภาพได้โดยใช้ "วิวัฒนาการแบบกำหนดทิศทาง" และใช้เป็นไบโอเซนเซอร์

กลุ่มนักวิจัยนานาชาติจากสหรัฐอเมริกา อังกฤษ เบลเยียม และเดนมาร์ก ตีพิมพ์ในวารสาร Science News เกี่ยวกับโมเลกุลที่พวกเขาสังเคราะห์ขึ้น ซึ่งมีโอกาสที่จะทำหน้าที่ทดแทน RNA และ DNA ได้

คำถามที่ว่าทางเลือกดังกล่าวสามารถมีอยู่ได้หรือไม่นั้นเป็นประเด็นการวิจัยและการถกเถียงอย่างดุเดือดในชุมชนวิทยาศาสตร์มาช้านาน หนึ่งในผู้เขียนการศึกษานี้คือจอห์น ชาปัต นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันชีวสังเคราะห์ (มหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแอริโซนา)

เมื่อไม่นานมานี้ เขาเสนอว่าทางเลือกหนึ่งจะเป็นกรดนิวคลีอิก threose (threose เป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวชนิดหนึ่งที่มีสูตรโมเลกุลคือ C4H8O4)

ในปัจจุบัน เขาได้พัฒนาการทดลองของตัวเองต่อไปในฐานะส่วนหนึ่งของกลุ่มชาวยุโรปที่ทำงานในประเด็นทั่วไปมากขึ้น นั่นคือ กรดนิวคลีอิกจากต่างถิ่น (XNA) หรืออีกนัยหนึ่งคือ กรดนิวคลีอิกจากต่างประเทศ ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ ถึงแม้ว่าโมเลกุลเหล่านี้จะมีความสามารถในการเก็บและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมได้ในลักษณะเดียวกับ RNA และ DNA ก็ตาม

ในขณะนี้ กลุ่มนี้ได้สาธิตชุดโพลีเมอร์กรดนิวคลีอิกที่ "ไม่เป็นธรรมชาติ" จำนวน 6 ชนิดที่กลุ่มได้พัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรก

การสร้างสิ่งมีชีวิตต่างดาวขึ้นมาจากพื้นฐานของพวกมัน ซึ่งเป็นสิ่งแรกที่ผู้สื่อข่าวนึกถึง ยังคงเป็นเรื่องที่เหลือเชื่อและเป็นไปไม่ได้ และแน่นอนว่านักวิจัยยังไม่ได้ประเมินเรื่องนี้ด้วยซ้ำ

นักวิทยาศาสตร์รู้สึกพึงพอใจกับสิ่งที่สามารถทำได้ด้วย XNA ในปัจจุบัน ปรากฏว่าหนึ่งในนั้นสามารถเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่มีประโยชน์ทางชีวภาพได้หลากหลายโดยใช้ "วิวัฒนาการแบบกำหนดทิศทาง"

ดังนั้นในห้องปฏิบัติการจึงได้มีการผลิตสิ่งที่เรียกว่าแอพทาเมอร์กรดนิวคลีอิก ซึ่งเป็นเซนเซอร์ทางเคมีที่แปลกประหลาดที่ตอบสนองต่อการปรากฏของสารประกอบเคมีเฉพาะ ในพันธุศาสตร์แบบเดิม แอพทาเมอร์ถูกใช้เพื่อค้นหาข้อบกพร่องใน DNA หรือตอบสนองต่อการปรากฏของสารประกอบที่ปรับจูนโดยปิดยีนที่เกี่ยวข้อง แอพทาเมอร์จากต่างดาวที่กลุ่มนี้พัฒนาขึ้นนั้นไม่เพียงแต่มีส่วนร่วมในกิจกรรมทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เหมือนแอนติบอดี ค้นหาและจับกับโมเลกุลที่เหมาะสมได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดอีกด้วย

John Chapat ยอมรับว่า XNA สามารถใช้เพื่อสร้างการวินิจฉัยประเภทใหม่และเซ็นเซอร์ชีวภาพจากต่างถิ่นใหม่ ๆ ที่จะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าแบบธรรมชาติ เนื่องจากเอนไซม์ยามตามธรรมชาติซึ่งกำหนดค่าให้ทำลาย DNA และ RNA แปลกปลอมจะไม่สังเกตเห็นสิ่งเหล่านั้น

ชีววิทยาต่างดาวเชิงทดลองเป็นวิทยาศาสตร์ใหม่ที่งานวิจัยนี้ได้เริ่มต้นขึ้น และตามที่ Chepet ระบุ จะทำให้สามารถสร้างวิธีการรักษาที่ไม่เคยมีใครได้ยินมาก่อนได้ในอนาคต

งานวิจัยเกี่ยวกับกรดนิวคลีอิกนี้ให้คำตอบที่เป็นไปได้สำหรับคำถามที่น่าสนใจอีกข้อหนึ่งที่คอยสร้างความทรมานให้กับนักพันธุศาสตร์มาหลายทศวรรษ นั่นคือ DNA และ RNA มีต้นกำเนิดบนโลกได้อย่างไร

ในช่วงปลายศตวรรษที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่า DNA น่าจะเกิดขึ้นหลังจาก RNA ที่มีโครงสร้างซับซ้อนน้อยกว่า แต่พวกเขาไม่เข้าใจว่า RNA ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนที่สุด สามารถเกิดขึ้นได้อย่างไรในธรรมชาติ นักวิชาการ A. Spirin ผู้เชี่ยวชาญด้าน RNA ชั้นนำของโลก เคยกล่าวไว้ว่าเขาใช้เวลา 2 ปีในชีวิตเพื่อศึกษาเรื่องนี้ และได้เรียนรู้ว่าการสังเคราะห์ RNA แบบสุ่มอาจเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนานกว่าอายุขัยของจักรวาลทั้งหมด ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์นี้น้อยกว่าความน่าจะเป็นที่ลิงจะเขียน "สงครามและสันติภาพ" มาก

ตามทฤษฎีหนึ่ง โมเลกุล RNA นั้นมีโมเลกุลที่ง่ายกว่านั้นมาก่อน นั่นคือ พรีอาร์เอ็นเอ แต่ทฤษฎีนี้มีข้อขัดแย้งอยู่หลายประการ ซึ่งจะหมดไปถ้าเราลองจินตนาการว่าระหว่างพรีอาร์เอ็นเอและอาร์เอ็นเอมีสารตัวกลางอีกชนิดหนึ่ง นั่นก็คือ กรดนิวคลีอิกจากต่างถิ่นนั่นเอง

ตามที่ Chepet กล่าว ตัวกลางนี้อาจจะเป็นกรดนิวคลีอิก threose (TNA) อันเป็นที่รักของเขาอย่างแน่นอน

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]