Βακτήρια που θα δημιουργούνταν με «καθρεφτικές» εκδοχές των φυσικών βιομορίων θα συνιστούσαν σοβαρή απειλή για τη ζωή στη Γη, προειδοποιούν ορισμένοι ερευνητές. Μια νέα μελέτη, όμως, δείχνει ότι θα δυσκολεύονταν να επιβιώσουν στη φύση.
Οι μικροοργανισμοί που θα σχεδιάζονταν στο εργαστήριο θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν καθρεφτικές εκδοχές μορίων που υπάρχουν στη φύση.
Σύμφωνα με μελέτη μοντελοποίησης, μικρόβια βασισμένα σε καθρεφτικές εκδοχές μορίων του φυσικού κόσμου θα είχαν μεγάλες δυσκολίες να επιβιώσουν έξω από το εργαστήριο. Για να το καταφέρουν, θα χρειάζονταν σταθερή παροχή από «καθρεφτική τροφή» ή κάποιον νέο τρόπο να τρέφονται.
Η έρευνα, ωστόσο, έχει προκαλέσει αντιδράσεις από άλλους ειδικούς του πεδίου, οι οποίοι προειδοποιούν ότι ίσως υποτιμά τους σοβαρούς κινδύνους που συνδέονται με τη λεγόμενη mirror life.
Πολλά βιολογικά μόρια, όπως το DNA και οι πρωτεΐνες, είναι χειρόμορφα, δηλαδή μπορούν να υπάρχουν είτε σε αριστερόστροφη είτε σε δεξιόστροφη μορφή. Όπως το αριστερό και το δεξί χέρι, είναι καθρέφτες το ένα του άλλου και δεν μπορούν να επικαλυφθούν. Όμως όλη η ζωή στη Γη χρησιμοποιεί δεξιόστροφα μόρια DNA και αριστερόστροφα μόρια πρωτεϊνών, κάτι που επιτρέπει στα κυτταρικά «μηχανήματα» να λειτουργούν σωστά.
Αν και προς το παρόν δεν είναι τεχνικά εφικτό, κάποια στιγμή ίσως καταστεί δυνατό να κατασκευαστούν οργανισμοί στους οποίους η χειρομορφία των μορίων θα είναι αντιστραμμένη. Το 2024, 38 επιστήμονες δημοσίευσαν στο Science άρθρο με το οποίο ζητούσαν να σταματήσει η προσπάθεια δημιουργίας mirror life, λόγω των κινδύνων που μπορεί να προκαλέσουν τέτοιοι οργανισμοί. Για παράδειγμα, το ανοσοποιητικό σύστημα ενδέχεται να μην μπορεί να αναγνωρίσει και να αμυνθεί απέναντι σε mirror βακτήρια.
Στη νέα μελέτη, ο Ricard Solé από το Santa Fe Institute στο Νέο Μεξικό και οι συνεργάτες του εξέτασαν τι θα συνέβαινε αν ένας μικρός πληθυσμός mirror οργανισμών εμφανιζόταν στη βιόσφαιρα της Γης. Χρησιμοποίησαν υπολογιστικά μοντέλα για να προσδιορίσουν ποιοι περιορισμοί θα ίσχυαν για τις μορφές mirror life σε μια σειρά από διαφορετικά πραγματικά σενάρια.
Ο Solé εξηγεί ότι, για να αποτελέσει απειλή η mirror life, πρέπει πρώτα να μπορεί να υπάρξει με κάποιον αυτοσυντηρούμενο τρόπο. Το μεγαλύτερο εμπόδιο που θα έπρεπε να ξεπεράσουν οι mirror οργανισμοί είναι ότι οι μορφές ζωής μπορούν να αφομοιώσουν μόνο τροφή που αποτελείται από μόρια με την ίδια χειρομορφία με τα δικά τους.
«Θα μπορούσε κανείς να φανταστεί την παραγωγή ειδικής “mirror τροφής” μαζί με mirror οργανισμούς. Όμως αυτό μεταθέτει το πρόβλημα αντί να το λύνει», λέει ο Solé. «Μια mirror βιόσφαιρα θα απαιτούσε όχι απλώς απομονωμένα θρεπτικά συστατικά, αλλά μια συνεχή βιομηχανική υποδομή ικανή να παράγει μεγάλες ποσότητες mirror χειρόμορφων βιομορίων: mirror σάκχαρα, mirror αμινοξέα, mirror λιπίδια και άλλα».
Τα μοντέλα της ομάδας εξέτασαν ειδικά αν οι mirror οργανισμοί θα μπορούσαν να εγκατασταθούν αυτόνομα σε πραγματικά οικολογικά περιβάλλοντα, και όχι αν θα μπορούσαν να επιβιώσουν προσωρινά σε ελεγχόμενες εργαστηριακές ή βιομηχανικές συνθήκες με τεχνητά συστήματα σίτισης.
«Η άποψή μας είναι ότι η mirror life θα αντιμετώπιζε πιθανότατα πολύ σοβαρά εμπόδια σε ένα ευρύ φάσμα οικολογικών συνθηκών, γεγονός που θα έκανε δύσκολη την επιτυχημένη εγκατάστασή της», λέει ο Solé. «Ωστόσο, παραμένουν σημαντικά ανοιχτά ερωτήματα που χρειάζονται περαιτέρω ανάλυση, όπως οι μακροπρόθεσμες εξελικτικές δυναμικές και πιο ρεαλιστικά μοντέλα για το πώς θα αλληλεπιδρούσαν τα ανοσοποιητικά συστήματα με mirror οργανισμούς».
Η μελέτη έχει δημοσιευθεί σε προδημοσίευση, πριν από την αξιολόγηση από ομοτίμους. Ωστόσο, μια ομάδα επιστημόνων που μελετούν τη mirror life αντέδρασε ήδη με ανακοίνωση, ζητώντας να αναθεωρηθεί το άρθρο.
Ο Vaughn Cooper από το University of Pittsburgh στην Πενσυλβάνια, ένας από τους συντάκτες της ανακοίνωσης, είπε στο New Scientist ότι, παρότι τα mirror μικρόβια θα αναπτύσσονταν αρχικά πιο αργά από τα φυσικά μικρόβια λόγω διαφοράς στη θρέψη, υπάρχουν πολλά μη χειρόμορφα θρεπτικά συστατικά που θα μπορούσαν να στηρίξουν την ανάπτυξή τους. «Επιπλέον, ο πληθυσμός των mirror κυττάρων θα εξελισσόταν και θα προσαρμοζόταν γρήγορα σε νέες συνθήκες, δημιουργώντας ουσιαστικά ένα δεύτερο δέντρο της ζωής», λέει ο Cooper.
Η μελέτη υποστηρίζει επίσης ότι η υπάρχουσα βιοποικιλότητα στη Γη θα λειτουργούσε ως «τείχος προστασίας» απέναντι σε μια εισβολή, καθώς οι φυσικοί οργανισμοί είναι καλύτερα προσαρμοσμένοι στο περιβάλλον και θα υπερίσχυαν των mirror οργανισμών. Στην περίπτωση των mirror βακτηρίων, τα ανοσοποιητικά συστήματα μπορεί να τα αναγνώριζαν και πάλι ως ξένα σώματα, υποστηρίζουν ο Solé και οι συνεργάτες του.
Ο Cooper, όμως, δεν πείθεται. «Υπάρχουν αμέτρητα παραδείγματα από την οικολογία των εισβολών που δείχνουν πόσο ευάλωτα είναι τα βιοποικιλιακά οικοσυστήματα σε εισβολείς χωρίς θηρευτές», λέει.
Η Kate Adamala από το University of Minnesota, μία από τις συγγραφείς του άρθρου στο Science το 2024, λέει ότι η ομάδα του Solé έχει δίκιο πως η διαθεσιμότητα τροφής με τα ίδια χειρόμορφα μόρια θα αποτελούσε περιοριστικό παράγοντα για τους mirror οργανισμούς. «Αυτό είναι το εγγενές μειονέκτημα που θα αντιμετώπιζε η mirror life σε κάθε φυσικό περιβάλλον», λέει.
Προσθέτει όμως ότι υπάρχουν τρόποι τέτοιοι οργανισμοί να φτιάχνουν μόνοι τους τροφή μέσω φωτοσύνθεσης. Θα μπορούσαν επίσης να σχεδιαστούν ώστε να αξιοποιούν χειρόμορφα μόρια που υπάρχουν στη φύση. «Θα ήταν εξαιρετικά δύσκολο να δημιουργηθεί ένας τέτοιος οργανισμός, αλλά δεν είναι αδύνατο να το φανταστεί κανείς», λέει η Adamala. «Δεν καταλαβαίνω τη λογική πίσω από το να χαρακτηρίζεται η ευρεία εγκατάσταση ως “εξαιρετικά απίθανη”».
Ο Solé λέει ότι η ομάδα του εξέτασε και το ενδεχόμενο οι mirror οργανισμοί να αξιοποιούν μη χειρόμορφα θρεπτικά συστατικά ή να χρησιμοποιούν φωτοσύνθεση, αλλά υποστηρίζει ότι θα αντιμετώπιζαν και πάλι τις ίδιες οικολογικές προκλήσεις.
«Το βασικό ερώτημα δεν είναι αν κάποια θρεπτικά συστατικά είναι προσβάσιμα, αλλά αν η πρόσβαση αυτή αρκεί για να στηρίξει μακροπρόθεσμη θετική ανάπτυξη σε ανταγωνισμό με την υπάρχουσα βιόσφαιρα», λέει. «Ακόμη κι αν οι mirror οργανισμοί μπορούσαν να επιβιώσουν με ένα περιορισμένο σύνολο μη χειρόμορφων ενώσεων, θα εξακολουθούσαν να αντιμετωπίζουν σοβαρούς οικολογικούς περιορισμούς, όπως χαμηλή ποιότητα πόρων, αραίωση, ανταγωνισμό και την αδυναμία να επεξεργαστούν αποτελεσματικά τη μεγάλη πλειονότητα των φυσικά διαθέσιμων χειρόμορφων βιομορίων».
Η Filippa Lentzos από το King’s College London λέει ότι η mirror life αποτελεί ένα εύλογο μελλοντικό ζήτημα, αλλά δεν πρέπει να αποσπά την προσοχή από πιο άμεσους βιολογικούς κινδύνους. «Η σωστή απάντηση δεν είναι ο πανικός ούτε η απόρριψη. Είναι η προσεκτική διακυβέρνηση από νωρίς, οι σαφείς κόκκινες γραμμές γύρω από την επικίνδυνη έρευνα και μια αναλογική ερευνητική ατζέντα που δεν θα επισκιάζει τις πιο άμεσες προτεραιότητες βιοασφάλειας και βιοπροστασίας», λέει.
«Το γεγονός ότι αυτή η μελέτη υποστηρίζει πως υπάρχουν οικολογικοί περιορισμοί δεν αναιρεί την ανάγκη για διακυβέρνηση. Αντίθετα, δείχνει γιατί η διακυβέρνηση πρέπει να βασίζεται σε στοιχεία και να προσαρμόζεται: πρέπει να καταλάβουμε ποιες παραδοχές καθορίζουν τον κίνδυνο, πού βρίσκονται οι αβεβαιότητες και τι είδους έρευνα θα άλλαζε ουσιαστικά την εικόνα», λέει η Lentzos.
Biorxiv DOI: 10.64898/2026.05.07.723461
