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. Recenzie.sme.sk udelili 60 certifikátov Ocenený expertmi
  2. 5 krokov k vlastnému bývaniu
  3. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy?
  4. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie
  5. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  6. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz
  7. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family
  8. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji
  9. Inteligencia vo všetkom
  10. Volvo V90 Cross Country je pripravené na každé dobrodružstvo
  1. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie
  2. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy?
  3. Ovládajte svoje vozidlo mobilom
  4. BILLA a Jamie Oliver pozývajú deti do zázračnej záhradky!
  5. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  6. Odšťavovač s veľkým plniacim otvorom? Nenachytajte sa!
  7. Advokáti budú v stredu bezplatne radiť v 8 mestách
  8. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz
  9. Apartmány s výnosom až 4% v lyžiarskom stredisku Obergurgl
  10. Finále súťaže CEWE Fotokniha roka 2016
  1. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family 23 645
  2. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji 8 194
  3. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz 7 989
  4. Nové auto alebo radšej jazdenka? 9 rád pre správne rozhodnutie 7 321
  5. 5 krokov k vlastnému bývaniu 4 914
  6. Volvo V90 Cross Country je pripravené na každé dobrodružstvo 3 798
  7. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie 2 303
  8. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne 2 255
  9. Moderný bungalov očami mladých architektov 1 887
  10. Rodinná dovolenka v Burgenlande 1 823

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Laššáková jazdí zadarmo, Kiska za vlaky platí

Najvýhodnejšie podmienky cestovania majú sudcovia Ústavného súdu v Košiciach, nemusia platiť za vlaky ani autobusy.

TECH

Odhalili pôvod záhadného hobbita, z Afriky sa dostal ako prvý

Homo floresiensis mal malý mozog a veľké nohy.

DOMOV

Danko chce obmedziť strany, súperov neodradil

Z SNS nepovedali, či pravidlo bude platiť aj pre registrované strany.

KOMENTÁRE

Hnev, strach a frustrácia na zmenu nestačia

Nevyháňal migrantov, nestaval múry, nenadbiehal skroteným rasizmom,

Neprehliadnite tiež

Odhalili pôvod záhadného hobbita, z Afriky sa dostal ako prvý

Homo floresiensis mal malý mozog a veľké nohy.

TEST

Testovali sme Samsung Galaxy S8, smartfón z iného sveta

Novinka Samsungu je krásna a má množstvom nových technológií. Chceli by sme ju vlastniť, ale nie používať.

Pokus českých vedcov ukázal podmienky, v ktorých mohol vzniknúť život

Nový výskum nadväzuje na slávny experiment z 50. rokov minulého storočia.

Bratislava ukáže, aká bude budúcnosť technológií

Medzinárodná konferencia TechSummit & Gadget Expo sa odohrá 10. až 11. mája 2017.


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop