Biologija

Kako otkriti “zrcalni život”? Znanstvenici predlažu test svjetlošću

Fluorescentne probe mogle bi pokazati jesu li biološke strukture građene od uobičajenih molekula ili njihovih zrcalnih oblika. Cjelovit test tek treba razviti i provjeriti.

Ruke u zelenim zaštitnim rukavicama drže pipetu iznad malih epruveta na laboratorijskom stalku.

Znanstvenici su predložili optički test kojim bi se mogao prepoznati hipotetski “zrcalni život”, sastavljen od molekula čiji je prostorni raspored obrnut u odnosu na molekule u poznatim organizmima. Test bi se oslanjao na fluorescentne molekule koje se vežu uz stanične strukture, a zatim ih označavaju svjetlošću.

Takvi organizmi zasad nisu ni otkriveni ni stvoreni. Istraživači sa sveučilišta Strathclyde i Durham žele unaprijed razviti način njihova otkrivanja jer bi, prema upozorenjima dijela znanstvene zajednice, mogli izbjeći neke prirodne obrambene mehanizme. Svoj su prijedlog objavili 21. listopada u časopisu Royal Society Open Science.

Isti atomi, zrcalni raspored

Mnoge biološki važne molekule postoje u dvama oblicima koji se odnose kao lijeva i desna ruka. Građene su od istih atoma, ali njihov je prostorni raspored zrcalan pa ih nije moguće potpuno preklopiti. To svojstvo naziva se kiralnost.

Enzimi i druge stanične strukture prepoznaju određene molekularne oblike. Zrcalni oblik iste molekule stoga se u organizmu može ponašati drukčije. Hipotetski zrcalni organizam bio bi građen od zrcalnih inačica ključnih molekularnih sastavnica života.

Mogućnost da dijelovi imunološkog sustava ne bi prepoznali takve organizme jedan je od razloga upozorenja o rizicima zrcalnog života. Upravo bi pouzdan test omogućio da se njihova eventualna prisutnost na vrijeme uoči.

Što bi otkrila svjetlost?

Lewis MacKenzie i suradnici predlažu primjenu kružno polarizirane luminiscencije, skraćeno CPL. Luminiscencija je emitiranje svjetlosti, a kružna polarizacija opisuje način na koji se smjer električnog polja svjetlosnog vala zakreće pri njegovu širenju. Razlika između lijevo i desno kružno polarizirane svjetlosti može otkriti podatke o kiralnosti molekula.

Uzorak bi se obradio fluorescentnim probama, molekulama koje se vežu uz određene strukture unutar stanice. U svjetlosti koju emitiraju tražio bi se obrazac po kojem bi se uobičajena biološka građa razlikovala od zrcalne. Autori predlažu uporabu više različitih proba kako se zaključak ne bi temeljio na samo jednom mjerenju.

Zrcalne molekule mogu se razlikovati i drugim postupcima, među kojima su električni senzori za prepoznavanje molekularnih oblika. Pouzdano otkrivanje cijelog organizma ipak je složeniji zadatak od razlikovanja pojedinačnih molekula.

Metodu se može razvijati na običnim stanicama

Prema objašnjenju Sveučilišta Strathclyde, postojeće tehnologije za mjerenje CPL-a mogle bi se prilagoditi mikroskopima, kamerama i uređajima za analizu staničnih uzoraka. Neke od njih već su ispitane u laboratoriju, ali cjelovit test za zrcalni život još nije eksperimentalno potvrđen.

Za početne pokuse nije potrebno stvarati zrcalne organizme: metodu se može razvijati na uobičajenim biološkim uzorcima. Istraživači najprije trebaju utvrditi koje probe daju dovoljno jasne i ponovljive signale da bi se na njima mogao temeljiti pouzdan test.


Ivan Petričević

O autoru

Ivan Petričević autor je te osnivač i urednik portala Kozmos.hr i Curiosmos.com. Piše o znanosti, svemiru, arheologiji, tehnologiji i povijesti, a tekstove objavljuje i u Večernjem listu. Njegov je cilj približiti znanstvena otkrića široj publici.

Izvori i znanstvena publikacija

Royal Society Open Science

Teme
  • biotehnologija
  • kiralnost
  • Zrcalni život

Neovisno novinarstvo

Podrži Kozmos bez oglasa

Članstvo pomaže financirati neovisne priče o znanosti, svemiru i tehnologiji.

Podrži Kozmos

Kozmos bez oglasa

Podrži neovisne priče o svemiru, znanosti i tehnologiji.

Članstvo pomaže održati Kozmos.hr i može uključivati dodatne sadržaje na Buy Me a Coffee, dok članci na Kozmos.hr-u ostaju javno dostupni.

Postani član Bez oglasa. Više znanosti. Više Kozmosa.hr.