Život zrodený z čísel

Vedci sa pokúsia zistiť, ako mohol vyzerať vznik života na Zemi.

V určitej etape vývoja života sa už číselný výtvor začne podobať na organizmus (na kresbe), ktorý sa v digitálnom prostredí úspešne rozmnožuje.(Zdroj: ILUSTRÁCIA - DIGITALSPACE/EVOGRID)

Na cudziu planétu sa chystá vstúpiť umelý organizmus, stvorený človekom. Aj taký môže byť jeden zo scenárov vývoja života v kozme. Možno ani nie až taký nepravdepodobný, ako by sa teraz mohlo zdať.

BRATISLAVA. Scenár „rozosievania" života po vesmíre má jeden háčik: aby sme ho mohli v ďalekej budúcnosti uskutočniť, potrebujeme najskôr vedieť, ako sa život zrodil u nás, na Zemi.

Zárodky života podľa uznávanej teórie vznikli v prvotnej polievke, alebo skôr v akomsi hustom chemickom bujóne, obsahujúcom všetko nevyhnutné na vytvorenie organických prvkov. Zrejme pritom boli aj blesky a vulkány.

Ako to bolo naozaj?

Vedci by však radi vedeli, ako prebehol vznik života v skutočnosti. Do minulosti sa (zatiaľ) vrátiť nemôžu, aj keď fyzikálne zákony to výslovne nezakazujú.

Čakať miliardy rokov, kým sa zopakuje príbeh zrodu života, sa tiež nikomu nechce.

Cesta od prvých biopolymérov až ku kyseline života - DNA, od nej k tukom, membránam a bunkám, a od buniek k mnohobunkovým organizmom je neuveriteľne dlhá. Ťažko si predstaviť, že by ju niekto dokázal prejsť v reálnom čase v laboratóriu, keď prírode to trvalo tak dlho.

Zatiaľ vieme, že je možné pretvoriť neorganické prvky na organické. Takýto úspešný experiment prebehol v roku 1953 na Chicagskej univerzite. Jeho autorom bol Stanley Miller, žiak držiteľa Nobelovej ceny Harolda Ureya.

No ako vznikla DNA? Ako sa začali jednotlivé aminokyseliny spájať do reťazca, reťazce do špirály, ako sa zrodila bunka, ako začali bunky vytvárať organizmy? Akú úlohu v tom hrá samoorganizácia, symbióza, konkurencia? O tom sa môžeme zatiaľ skôr iba dohadovať.

Damerov nápad

Viac modelových poznatkov o vzniku života môže priniesť projekt EvoGrid (Evolution Technology Grid), v rámci ktorého vzniká gigantický virtuálny simulátor vývoja mladej Zeme.

Vedúcim projektu a hlavným autorom myšlienky je výskumník a podnikateľ Bruce Damer. Služby jeho firmy DigitalSpace, ktorá sa zaoberá trojrozmerným modelovaním kozmickej techniky, vyžíva aj americký Národný úrad pre vesmír a kozmonautiku (NASA).

Damerov záujem však siaha ďalej. V roku 1996 vytvoril organizáciu Biota.org, ktorá zosúlaďuje prácu mnohých vedcov a technikov hľadajúcich odpoveď na otázky typu: ako vznikol život, či ho možno vytvoriť umelo a ako by mohli vyzerať jeho prejavy na iných planétach.

Pokračovateľ Barricelliho

Damer sám seba považuje za pokračovateľa diela nórskeho matematika Nilsa Aalla Barricelliho (1912 - 1993).
Barricelli začal pred polstoročím ako prvý vedec na svete experimentovať s modelovaním evolúcie a symbiogenézy na jednom z prvých počítačov; považuje sa preto za priekopníka výskumu umelého života.

„V určitom zmysle stále zostávame na úrovni pôvodných pokusov Barricelliho," hovorí Damer. „Uvidíme, aký pokrok nám umožnia milióny potomkov von Neumannovho stroja." Nespolieha sa však na silu superpočítačov.

V štýle SETI

EvoGrid ráta s rozdelením výpočtov na menšie časti v štýle známeho SETI@home s účasťou mnohých nadšencov z celého sveta, ktorí poskytnú projektu svoj voľný počítačový čas.

Damer predpokladá, že záujem o účasť na tvorbe umelého života bude taká veľká, že časom sa sieť EvoGridu rozrastie na milión počítačov.

A prečo nie? Aj pre laika môže byť veľmi vzrušujúce byť pritom, keď sa v oceáne čísel začnú objavovať prvé príklady samoorganizácie a čoraz zložitejších systémov.

Opakujúce sa retiazky organických molekúl budú náznakmi genómu, vznik sférických tvarov prototypom bunkových obalov. Dlhé a trvácne retiazky chemických reakcií by mohli svedčiť o prvých prejavoch metabolizmu.

Hlavný zdroj: membrana.ru

Od Tierry cez Avidu k EvoGridu

Pokusy modelovať evolúciu s použitím počítača majú dlhšiu tradíciu. Program EvoGrid si kladie zatiaľ najnáročnejšie ciele.

BRATISLAVA. Počítače priniesli možnosť modelovať evolúciu v laboratóriu. Uvedomil si to aj Thomas Ray, biológ z Delawarskej univerzity.

Ray vytvoril začiatkom 90. rokov uplynulého storočia počítačový systém, nazvaný Tierra (Zem).
Tierru tvorilo niekoľko krátkych programov, ktoré si navzájom konkurovali, vytvárali kópie a množili sa; pritom občas nastávali náhodné mutácie.

Ray v Tierre prvý raz pozoroval vznik a vývoj digitálnych parazitických organizmov. Potvrdil, že preteky v zbrojení medzi hostiteľmi a parazitmi sú jedným z hlavných princípov evolúcie.

Opis a výsledky jeho experimentu sú dnes súčasťou nielen mnohých kníh o evolúcii, ale aj o komplexite či chaose.

Iný experiment dostal v roku 1999 názov Avida. Na Michiganskej štátnej univerzite s jeho pomocou overili možnosť vzniku komplexných štruktúr evolúciou.

Experimentálne tak podkopali jeden z obľúbených argumentov kreacionistov, že nie je možné, aby také komplexné štruktúry ako oko alebo bakteriálny bičík vznikli postupným vývojom.

Michiganskí vedci potvrdili aj Darwinov predpoklad, že evolúcia vytvára systémy, usporiadané na rôznych princípoch, ktoré slúžia na ten istý účel.

Program EvoGrid chce modelovať vývoj života komplexne, teda podľa našich predstáv od reakcií v prvotnej polievke chemických prvkov cez vznik molekúl RNA a DNA, lipidových membrán, buniek, baktérií a jednobunkových organizmov až po mnohobunkové.

Keď sa program spustí, už by sa doň ľudia nemali miešať, aby nenarušili jeho priebeh.

Ďalší, podobný program bude takisto uplatňovať reálne fyzikálne, chemické a biologické zákony, no ľudia doň môžu zasahovať a v štýle „inteligentného dizajnéra" konštruovať známe aj nové formy života.
Michal Ač

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. V centre našej pozornosti sú zákazníci. Už 50 rokov
  2. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy
  3. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  4. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy
  5. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku
  6. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate
  7. Kam do tepla v januári?
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely
  9. Konzultácia so svetovými odborníkmi dokáže zachrániť život
  10. Divoký Island: cesta ostrovom ľadu a ohňa
  1. Vlani sme si vyberali z vyše pol milióna inzerovaných áut
  2. V centre našej pozornosti sú zákazníci. Už 50 rokov
  3. Začiatok roka patrí dani z nehnuteľností
  4. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  5. Tipy pre atraktívne poprsie po dojčení. Plastike povedzte nie
  6. Stanovisko spoločnosti Advokátska kancelária JUDr. Radomír Bžán
  7. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy
  8. Iba dnes: Narodeninové predplatné SME.sk za 25 eur
  9. Denník SME oslavuje 25 rokov rekordným počtom predplatiteľov
  10. Najinzerovanejšie zánovné auto roku 2017? Mnohých to prekvapí
  1. Iba dnes: Narodeninové predplatné SME.sk za 25 eur 16 549
  2. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy 5 927
  3. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných 4 527
  4. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy 4 072
  5. Kam do tepla v januári? 2 500
  6. Demänovku mieša iba jeden človek. Ako si strážia receptúru? 2 389
  7. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku 2 359
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely 2 182
  9. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate 1 321
  10. Konzultácia so svetovými odborníkmi dokáže zachrániť život 1 088

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Harabin si za prezidenta trúfa, no k petícii sa nehlási

Občiansky kandidát na prezidenta potrebuje 15-tisíc podpisov. Bývalý šéf Najvyššieho súdu hovorí, že masovejšia podpora by ho do volieb posmelila.

KOMENTÁRE

Harabin je šašo, nebezpečný bude Kotleba

Kotleba nemá čo prehrať, s hanbou neodíde, môže len oživiť svoj kapitál.

ŠPORT

Šatan a Ramsay spravili to, na čo ich predchodcovia nemali guráž

Na olympiádu nepôjdu známe mená a ani jeden hráč Slovana. Je to správne?

KOMENTÁRE

Od mačiatok k ohrozeniu demokracie. Ňuňuňu

Sociálne siete už nie sú miestom, kde sa stretávajú priatelia.

Neprehliadnite tiež

Vyriešili záhadu slávnych egyptských múmií, pomohla analýza DNA

Múmie dvoch vysokopostavených mužov, ktoré našli v roku 1907, patria k najlepšie zachovaným.

Mnohí si mysleli, že AIDS je zaslúžená lekcia. Zomrela vedkyňa a aktivistka Mathilde Krimová

Bola hlavnou americkou bojovníčkou proti poverám, strachu a predsudkom, ktoré stigmatizovali mnohých ľudí s AIDS.

Hypersonické lietadlo od Boeingu má byť päťkrát rýchlejšie ako zvuk

Na návrhu pracuje aj spoločnosť Lockheed Martin, ktorá vyrobila rekordné SR-71 Blackbird.

OBJEKTÍV

Najmenšia mačka na svete je zároveň aj najlepší zabijak

Dospelé mačky vyzerajú ako mačiatka.

Za šírenie Čiernej smrti môže človek, hovorí provokatívna štúdia

Morová pandémia zabila v polovici 14. storočia viac než tretinu obyvateľov Európy.