На bioRxiv размещен препринт ученых из университета Миннесоты, в котором они сообщают, что им впервые удалось создать синтетическую клетку из «неживых» химических компонентов:

https://biotic.org/research/spudcell/

Они назвали эту конструкцию SpudCell, она окружена липидной мембраной, обладает геномом из 90 тысяч пар оснований, которые распределены по девяти отдельным молекулам ДНК и содержит 36 белков-ферментов. SpudCell способна питаться и размножаться, то есть реплицировать свой геном. Были также продемонстрированы явления, похожие на конкуренцию клеток с различным геномом, приводящие к естественному отбору.

При этом система имеет ряд ограничений. Во-первых, SpudCell зависит от использования рибосом от бактерий E.coli, то есть все же это не совсем «синтетическая жизнь». Во-вторых, SpudCell будет работать только при добавлении целого ряда химических соединений во внешнюю среду (зависимость от внешнего «питания»). В-третьих, было продемонстрировано полное воспроизведение генома только на протяжении нескольких поколений (нескольких процессов деления клетки).

Тем не менее, работа, безусловно, представляет собой значительный шаг вперед в понимании процессов жизни на молекулярном уровне. На русском языке об этой работе можно прочитать здесь:

https://iz.ru/2125710/uchenye-vpervye-sozdali-sinteticheskuiu-kletku-izi

и здесь:

https://naukatv.ru/news/sozdana_pervaya_v_istorii_sinteticheskaya_kletka_sposobnaya_k_razmnozheniyu

Во второй из этих заметок сообщается, что данную статью уже успели отклонить в журнале Cell, поскольку это – «не настоящая биология». С этим не поспоришь, но все же журнал в русском переводе называется «Клетка».

Недавно я здесь опубликовал короткий пост о создании синтетической клетки из «неживых» химических компонентов:

https://t.me/khokhlovAR/1301

Она способна питаться и размножаться, то есть реплицировать свой геном. Были также продемонстрированы явления, похожие на конкуренцию клеток с различным геномом, приводящие к естественному отбору.

Два дня назад на портале elementy.ru появилась гораздо более подробная статья Александра Маркова об этой замечательной работе ученых из университета Миннесоты (США):

https://elementy.ru/novosti_nauki/434430/Sozdana_sinteticheskaya_kletka_sposobnaya_pitatsya_rasti_delitsya_i_evolyutsionirovat

Статья написана интересно, живо. Несмотря на популярный уровень изложения, все научно значимые акценты точно расставлены. Обсуждаются, в том числе, достижения и ограничения полученных результатов, перспективы дальнейшего развития этого научного направления. Рекомендую прочитать статью А.Маркова тем, кто интересуется проблематикой, связанной с пониманием того, что представляет собой явление, которое мы называем жизнь.

С начала 2025 года я слежу за проводимыми в Arc Institute (Калифорния, США) работами по развитию нейросетевой ИИ-модели Evo 2. Это, по сути, большая языковая модель (LLM), но она обучается на текстах на «языке ДНК», в которых роль букв играют нуклеотиды в ДНК-последовательностях, то есть это тексты в четырехбуквенном «алфавите». Я писал, что эти тексты были отобраны в ходе миллиардов лет эволюции, поэтому применение к ним LLM-подхода – это очень перспективное новое направление, где можно ожидать реальных научных прорывов:

https://t.me/khokhlovAR/1206

И вот прорыв произошел. В опубликованной позавчера статье в Science сообщается, что ИИ-модель Evo 2 так спроектировала последовательности нуклеотидов в вирусах, чтобы они убивали бактерии кишечной палочки E.coli, в том числе штаммы этой бактерии, устойчивые к природным вирусам. Затем вирусы с этими последовательностями были химически синтезированы в лаборатории. Из 300 полученных таким образом искусственных (т.е. не встречающихся в природе) вирусов 16 действительно уничтожали E.coli:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec2657

На русском языке об этом замечательном результате можно прочитать здесь:

https://naked-science.ru/article/biology/nejroset-vpervye-sgenerir

У меня по поводу этой новости возникли смешанные чувства. С одной стороны, можно констатировать грандиозный научный успех, который получен за счет применения LLM-подхода к «языку ДНК». С другой стороны, память о пандемии COVID-19 еще очень свежа в памяти, и, когда речь идет о новых, доселе не встречающихся в природе вирусах, включаются «защитные механизмы». Авторы статьи, конечно же, говорят о вирусах для лечения пациентов с тяжелыми инфекциями, которые не поддаются лечению антибиотиками, но жизненный опыт здесь подсказывает и более пугающую перспективу.

В СМИ есть много рассуждений о возможности выхода из-под контроля обычных ИИ-моделей, обученных на совокупности произведенных человечеством текстов. Но еще Шекспир вложил в уста Гамлета убийственную реплику, что эти тексты – просто «слова, слова, слова». Не думаю, что с этой стороны есть какая-либо серьезная угроза для человечества. Опасность нейросетевого подхода неожиданно начала вырисовываться совсем с другой стороны, когда ИИ-модели начали обучаться на «языке ДНК», за которым стоят не «слова, слова, слова», а миллиарды лет эволюции.