Επιστήμονες εξετάζουν ανίχνευση της «καθρεφτικής ζωής» ως πιθανής απειλής

Πολλοί επιστήμονες ανησυχούν σοβαρά για την πιθανή απειλή της «καθρεφτικής ζωής», δηλαδή υποθετικών οργανισμών που βασίζονται σε μόρια «ανεστραμμένα» σε σχέση με όσα συναντάμε στη φύση. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Royal Society Open Science από ερευνητές του University of Strathclyde και του Durham University στη Βρετανία.

Πολλά από τα βασικά δομικά στοιχεία της ζωής, όπως το DNA και τα αμινοξέα, έχουν συγκεκριμένη «αριστερόχειρη» ή «δεξιόχειρη» μορφή. Αν αυτό αντιστρεφόταν, όπως σε μια διπλή έλικα DNA που στρέφεται προς τα αριστερά αντί για τα δεξιά, αυτές οι «αντανακλαστικές» εκδοχές της ζωής θα μπορούσαν να περάσουν απαρατήρητες από τις βιολογικές άμυνες ζώων, φυτών και ανθρώπων.

Η καθρεφτική ζωή δεν έχει ακόμη ανακαλυφθεί ούτε αναπτυχθεί. Οι ερευνητές, όμως, περιγράφουν μια πιθανή μέθοδο για την ανίχνευση της απειλής.

Η μέθοδος βασίζεται στη στρογγυλά πολωμένη φωταύγεια, μια ειδική ιδιότητα του φωτός που μπορεί να αποκαλύψει τη χειρομορφία ενός αντικειμένου, δηλαδή το αν είναι «αριστερόχειρο» ή «δεξιόχειρο», από τον τρόπο που τα κύματά του στρέφονται σαν κοχλίας καθώς κινούνται.

«Η καθρεφτική ζωή αποτελεί μια απίθανη, αλλά υψηλής σοβαρότητας παγκόσμια απειλή βιοασφάλειας, που έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον βιοεπιστημόνων, κυβερνήσεων και διεθνών οργανισμών ασφαλείας», γράφουν οι ερευνητές. «Σε αυτή την προσέγγιση, παρουσιάζουμε την πρώτη γνωστή αρχή ανάλυσης για τη διάκριση της καθρεφτικής ζωής».

Η στρογγυλά πολωμένη ακτινοβολία δεν είναι νέα τεχνική, καθώς χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, σε ορισμένα γυαλιά 3D στον κινηματογράφο. Στην προκειμένη περίπτωση, οι ερευνητές προτείνουν ότι, αν προστεθούν σε ένα δείγμα φθορίζουσες ανιχνευτικές ουσίες και στη συνέχεια μετρηθεί ο τρόπος με τον οποίο το φως που εκπέμπεται από αυτό «σπειροειδώς» κινείται, η καθρεφτική ζωή θα μπορούσε να εντοπιστεί.

Στη συγκεκριμένη μελέτη δεν έγιναν δοκιμές. Οι συγγραφείς, όμως, περιγράφουν πώς η υπάρχουσα τεχνολογία ανίχνευσης της στρογγυλά πολωμένης φωταύγειας θα μπορούσε να προσαρμοστεί σε κάμερες, μικροσκόπια και άλλους σαρωτές που αναζητούν ανεστραμμένες μοριακές δομές.

«Υποθέτοντας ότι η καθρεφτική ζωή είναι χημικά ανάλογη με τη συμβατική επίγεια ζωή, αυτά τα σήματα CPL θα μπορούσαν, καταρχήν, να χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση της χειρομορφίας και έτσι να προσφέρουν μια μέθοδο ελέγχου απέναντι στην καθρεφτική ζωή», γράφουν οι ερευνητές.

Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα της ανίχνευσης μέσω CPL είναι ότι δεν χρειάζεται να έχει αναπτυχθεί καθρεφτικός οργανισμός για να δοκιμαστεί η μέθοδος. Η ερευνητική ομάδα προτείνει επίσης τη χρήση περισσότερων από μίας ανιχνευτικών ουσιών ταυτόχρονα, ώστε να περιοριστεί η πιθανότητα ψευδώς θετικών αποτελεσμάτων.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές θέλουν να δοκιμάσουν ορισμένες από αυτές τις ανιχνευτικές ουσίες σε συνηθισμένα κύτταρα, κάτι που θα δώσει περισσότερες πληροφορίες για το πώς θα μπορούσαν να εντοπιστούν οι «ανεστραμμένες» εκδοχές τους. Όπως σημειώνουν, απομένει ακόμη σημαντική δουλειά για τη βελτιστοποίηση τόσο της ανίχνευσης φωτός όσο και της φθορίζουσας χρώσης.

«Ενθαρρύνουμε άλλους ερευνητές που είναι ειδικοί σε αυτές τις τεχνικές να εξετάσουν πώς οι μέθοδοι και ο εξοπλισμός θα μπορούσαν να προσαρμοστούν και να χρησιμοποιηθούν για έλεγχο απέναντι στην καθρεφτική ζωή, καθώς και πού θα ήταν πρακτική μια συμπληρωματική ανάλυση», γράφουν.

Ένα μέρος του προβλήματος στην προετοιμασία για μια τέτοια απειλή είναι ότι η καθρεφτική ζωή δεν υπάρχει ακόμη, ή τουλάχιστον δεν έχει βρεθεί. Πέρα από το ενδεχόμενο να αναπτυχθεί σε βιολογικά εργαστήρια, οι ερευνητές αναφέρουν ότι θα μπορούσε να υπάρχει σε άλλους πλανήτες ή ακόμη και σε απομονωμένα σημεία της Γης, αν και θεωρούν αυτά τα σενάρια πολύ λιγότερο πιθανά.

Μία από τις μεγαλύτερες ανησυχίες αφορά τα βακτήρια καθρεφτικής ζωής, τα οποία θα μπορούσαν να καταστήσουν τα υπάρχοντα φάρμακα άχρηστα, αφού έχουν σχεδιαστεί με βάση μια συγκεκριμένη μοριακή χειρομορφία, και να οδηγήσουν σε παγκόσμιες πανδημίες που δεν θα μπορούν να ελεγχθούν.

Πλέον, αρκετοί επιστημονικοί και ρυθμιστικοί φορείς έχουν αναγνωρίσει τον πιθανό κίνδυνο της καθρεφτικής ζωής και ζητούν αυστηρούς περιορισμούς στην ανάπτυξη βακτηρίων καθρεφτικής ζωής στο εργαστήριο, αν και πάντα μπορεί να υπάρχουν κακόβουλοι παράγοντες που θα αγνοήσουν τους κανόνες.

Η καλύτερη προστασία, σύμφωνα με τη μελέτη, είναι να αναπτυχθούν ανιχνευτές και αντίμετρα πριν εμφανιστεί η καθρεφτική ζωή. Η νέα εργασία θεωρείται ένα σημαντικό βήμα προς αυτή την κατεύθυνση.

«Η μέθοδος CPL θα μπορούσε να προσφέρει μια πρώτη γραμμή ανάλυσης για τον εντοπισμό υπαρχουσών βιοαπειλών καθρεφτικής ζωής, ενώ θα παρείχε και ένα θεμέλιο για προσπάθειες βιοεπιτήρησης που πιθανότατα θα ήταν αναγκαίες για την πρακτική προστασία απέναντι στην τεχνητή καθρεφτική ζωή», γράφουν οι ερευνητές.

Πηγή: sciencealert.com.