I slutet av augusti 2007 framförde en Associated Press-artikel påståendet att forskare inte var mer än 10 år från att skapa konstgjort liv - och möjligen så få som tre. Kan något sådant vara möjligt? Forskare har gjort enorma framsteg i att avkoda mänskliga och djurs genom, syntetisera DNA och kloning. Att skapa konstgjorda, fungerande biologiska organismer verkar innebära ett enormt steg bortom någon av dessa förmågor. Men några av de företag och forskare som är involverade i jakten på konstgjort liv tror att den 10-åriga tidsramen är möjlig. Inte bara det - de säger att utvecklingen av vått konstgjort liv (som det ofta kallas) kommer att radikalt påverka vår syn på biologiskt liv och vår plats i universum.
Påståendena om den förestående uppfinningen av artificiellt liv kan vara lite djärva. Bland skeptikerna finns Francis Collins, chef för Human Genome Project, säger att den 10-åriga tidsramen är för ambitiös. Trots det har utsikterna till artificiellt liv mycket tilltalande, och vi ska ta en titt på det i den här artikeln.
Vått artificiellt liv är inte en modifierad eller genetiskt modifierad organism. Det är liv skapat helt av grundläggande delar. Men som vi såg i vår artikel om konstigt liv , forskare har inte en rigorös, standardiserad definition av vad liv är. Ändå har biologer några grundläggande idéer om vilka egenskaper artificiellt liv behöver ha för att anses levande.
För det första måste artificiellt liv ha DNA eller genetisk kod. Den behöver också kunna fortplanta sig och föra vidare sin genetiska kod. Livsformen behöver då någonstans att placera sin genetiska kod, ett skyddande hölje eller membran, liknande en cellvägg, som håller ihop DNA:t och andra delar. Cellväggen bör också möjliggöra att normala biologiska processer kan utföras. Med andra ord bör det vara tillräckligt genomsläppligt för att möjliggöra absorption av näringsämnen och relativt ogenomträngligt mot patogener. När dess grundläggande delar väl är samman, bör organismen vara självförsörjande:Den ska äta och metabolisera mat. Slutligen behöver livsformen förmågan att reparera sig själv och att anpassa sig och utvecklas.
Att utveckla några av dessa egenskaper innebär många utmaningar för forskare. Men en Harvard-forskare förutspådde (i samma AP-artikel) att i början av 2007 skulle stora framsteg göras för att skapa cellmembran [källa:Associated Press]. Att hålla en artificiell organism vid liv i mer än några minuter eller några timmar är också en utmaning, även om forskare kan fokusera på att stärka organismerna efter att några av de första hindren har övervunnits.
För att skapa DNA förespråkar vissa forskare att nukleotider (byggstenarna i DNA) placeras inuti cellhöljet. Nukleotiderna skulle på något sätt kunna kombineras för att bilda DNA. Det i sig kan utgöra en utmaning, eftersom enzymer kan krävas för att sätta ihop nukleotiderna, vilket kan bryta mot regeln om "grundläggande delar" för att skapa artificiellt liv.
På nästa sida tar vi en titt på fler utmaningar som står mellan forskare och artificiellt liv. Vi kommer också att överväga denna fråga:Kommer artificiella livsformer att gå utom kontroll?
Science fiction-böcker och filmer är fyllda med exempel på utomkontrollerade maskiner, virus, artificiella organismer och artificiell intelligens. Dessa fiktioner representerar det värsta möjliga resultatet, säger vissa människor, när de "spelar Gud". Vissa forskare erbjuder försäkran att när konstgjorda organismer faktiskt skapas, skulle fler mekanismer finnas på plats för att kontrollera dem.
Det är också viktigt att komma ihåg att det breda utbudet av olika och komplexa organismer på jorden representerar produkten av nästan fyra miljarder år av evolution. Även om den 10-åriga tidsramen är korrekt, kommer forskare 2017 inte att arbeta med artificiellt skapade giftiga växter, rovdjur eller ostoppbara virus. Tidiga syntetiska livsformer kommer att vara ganska enkla organismer med ett fåtal celler eller färre. Faktum är att en större fara sannolikt ligger i missbruk av genteknik för att modifiera befintliga virus för att göra dem mycket smittsamma eller virulenta.
Till dem som säger att forskare inte har rätt att "leka Gud", säger förespråkare ofta att skapande av konstgjort liv är en naturlig förlängning av mänsklighetens önskan om framsteg och upptäckt. Forskning om artificiellt liv kan ge insikter i några av biologins grundläggande processer, men återigen har science fiction-skildringar av artificiella skapelser som löper amok sannolikt inte hjälpt fallet för artificiellt liv.
Eftersom det finns en viss tvist om vad som definierar både liv och artificiellt liv, kan vi se flera för tidigt påståenden om framgång från biologer. Vad skulle kvalificera sig som en framgång? Måste det vara en funktionell, komplex, självreplikerande organism, eller skulle en enkel bit av artificiellt skapad, självreplikerande genetisk kod räcka? Hur grundläggande måste ingredienserna vara som kombineras för att skapa organismen? Francis Collins säger att forskare skulle "fuska" genom att använda enzymer, som själva härrör från livsformer [källa:PBS].
I vad som kan representera ett viktigt första steg har vissa forskare redan producerat konstgjorda virus, men de gjorde det genom att syntetiskt reproducera DNA från kända virus. De injicerade sedan detta DNA i celler som inte var syntetiskt bildade.
När en artificiell organism väl har skapats, hur (och hur länge) kommer den att leva? Collins anser att artificiellt liv borde kunna överleva i en grundläggande miljö, kanske i en enkel sockerlösning, utan att människor tillhandahåller komplicerade kemikalier [källa:PBS]. Andra kanske säger att, åtminstone till en början, att göra någon sorts mikrob eller organism som kan överleva kortvarigt kvalificeras som en framgång – även om det kräver mycket extern kontroll eller övervakning.
Åtminstone kommer några av de första påståendena om artificiellt liv att bli föremål för betydande granskning. Under de kommande åren kan du förvänta dig en pågående debatt om vad som definierar livet, både "riktigt" och konstgjort.
För mer information om artificiellt liv och andra relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.
Källor
