Umelá inteligencia pomohla vytvoriť úplne novú formu syntetického života

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Vedci vytvorili prvý živý organizmus využívajúci iba 19 aminokyselín.

• Umelá inteligencia navrhla úplne novú štruktúru ribozómu.

• Modifikovaný kmeň úspešne funguje bez aminokyseliny izoleucín.

Vedecké tímy z popredných amerických univerzít využili silu umelej inteligencie na vytvorenie nového kmeňa baktérie Escherichia coli. Tento syntetický organizmus sa vyznačuje tým, že mu chýba aminokyselina izoleucín, ktorá je stavebným kameňom pozemského života. Všetky doteraz známe formy života využívajú v priemere 20 univerzálnych aminokyselín na tvorbu proteínov.

Kľúčom k úspechu bolo prebudovanie ribozómu pomocou pokročilých jazykových modelov umelej inteligencie. Výskumníci museli nahradiť celkovo 382 stavebných blokov v rámci ribozomálneho komplexu, aby fungoval bez izoleucínu. Umelá inteligencia navrhla sekvencie aminokyselín, ktoré nahrádzajú pôvodnú funkciu bez narušenia celkového tvaru.

Vedci nakoniec skombinovali 21 prepísaných ribozomálnych proteínov do jedného životaschopného kmeňa baktérie. Hoci tento 19-aminokyselinový organizmus rastie pomalšie, jeho existencia potvrdzuje vysokú mieru plasticity genetického kódu. Tento objav umožňuje vývoj bezpečnejších syntetických organizmov pre medicínske účely, ktoré nedokážu prežiť mimo laboratória.

Súbežne s týmto výskumom vznikli v laboratóriu Carolina aj syntetické bunky s programovateľným cytoskeletom z DNA. Tieto umelé bunky sú stabilné aj pri teplote 50 °C, čo umožňuje ich využitie v extrémnych podmienkach. DNA v nich nepôsobí ako nosič informácie, ale ako architektonický materiál na formovanie štruktúry.

Integrácia umelej inteligencie do genetického inžinierstva dovoľuje vedcom navrhovať organizmy pre špecifické úlohy v medicíne a priemysle. Teória o tom, že skoré primitívne formy života mohli operovať s menším počtom aminokyselín, sa stáva realitou. Biológia sa tak mení na inžiniersky odbor, v ktorom je možné život doslova naprogramovať.

Výskum publikovaný v prestížnom časopise Science zdôrazňuje, že sme svedkami konca éry tradičného biologického determinizmu. Ak dokážeme nahradiť základné stavebné bloky umelými riešeniami, hranica medzi prirodzeným a syntetickým úplne zanikne. Tento pokrok však vyžaduje prísnu reguláciu, aby sa zabránilo nekontrolovanému šíreniu upravených foriem života.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Úspešná redukcia aminokyselín dokazuje, že umelá inteligencia dokáže zásadne redefinovať samotnú podstatu biologického života.

Zdroj: techradar.com foto: ChatGPT