473 جين الحد الادنى لابسط كائن حلى فى "الحياة الاصطناعية"

في بحث جديد نشر في دورية Science، أثبت عالما الوراثة الشهيران كريغ فنتر وكلايد هوتشيسون إمكانية تجميع كائن حي قادر على الحياة بجينوم محدود للغاية – يحتوي مجرد 473 جين، أي ما يكفي لأن يكون على قيد الحياة ولكن لا شيء أكثر من ذلك.
هذا الإنجاز يعّد معلماً في مجال بحوث الجينوم والهندسة البيولوجية، وقد يفتح آفاقاً جديدة للتلاعب الذكي بالكائنات الحية. في عام 2010، أثبت الفريق نفسه إمكانية خلق حياة اصطناعية؛ الآن، باستخدام مثل هذا الجينوم الضئيل، يمكن للباحثين أن يفهموا بشكلٍ أفضل بالضبط ما تقوم به كل الجينات.
وحتى مع ذلك، وظائف حوالي 1/3 من الجينات في الكائن الجديد – والذي أسماه مخلّقوه "JCVI-syn3.0" - لا تزال مجهولة.
وأوضح فنتر، "كان هناك 149 جيناً غير معروفة الوظيفة، توقعنا أنه ربما 5 أو 10 % من الجينات. أنا لا أعتقد أن أحداً كان يتصور أن نصل إلى حد أدنى من خلية مع 32 % مما يشير إلى أنه على الرغم من البراعة الملحوظة في خلق الحياة الاصطناعية، إلا أنه لا يزال هناك الكثير لنتعلمه.
أنشأ الفريق الكائن باستخدام بكتيريا الميكوبلازما، والتي تمتلك بالفعل أصغر جينوم معروف لأي خلية ذاتية التكاثر. أنشأوا الجينوم ب"لا رتوش" من خلال عملية بسيطة، ولكن شاقة، من التجربة والخطأ، لتحديد أي من الجينات ضروري للحياة من خلال تعطيل وظائفها وفصل الأساسي منها من غير الأساسي للحياة.
الجينوم الجديد ليس بأي حال أصغر جينوم ممكن على الإطلاق - فإنه الحد الأدنى للجينوم الممكن لهذا النوع من الكائنات الحية، ولكن جينوماً أصغر يمكن تصوره لأنواع أخرى من الكائنات الحية، على سبيل المثال، الخمائر والكائنات الاصطناعية المحتملة في المستقبل.
وللبحث تطبيقات أبعد من مجرد فك رموز الموسوعة الوراثية للحياة. فإنه يفضي إلى هدف رئيسي لمعهد فنتر للبحوث – ترجمة المعلومات المحبوسة في الأحماض النووية إلى رموز رقمية، بحيث يمكن أن تنتقل إلى أي مكان في العالم، ومن ثمّ "تحميلها" في الكاثن الاصطناعي عبر نوع من الطابعات ثلاثية الأبعاد.
الأمر الذي لا يبدو شديد الروعة، ولكنه قد يعني كائنات مصممة خصيصاً لأغراض الزراعة، الطب، وحتى الحوسبة الحيوية (biocomputing). ناهيك عن الاحتمالية البعيدة لإرسال الجينوم الرقمي لأي كائنات محتملٌ اكتشافها على سطح المريخ أو تيتان، أو في أي مكان في النظام الشمسي، وإرسالها إلى الأرض لإعادة تخليق هذه المخلوقات الغريبة في المختبر.
ولكن هذا للمستقبل. في الوقت الحاضر، سيستمر العلماء في أخذ خطوات صغيرة - ولكن هذه بالتأكيد خطوة كبيرة.