Róża Okoń
Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Uniwersytetu Warszawskiego
Jakub Tomaszewski
Warszawski Uniwersytet Medyczny
s082755@student.wum.edu.pl
Maciej Żurowski
Uniwersytet w Cambridge
W swojej pracy zdefiniowaliśmy główne kryteria jakie muszą być spełnione, aby nazwać obiekt „żywym”. Są nimi: 1) ciągła wymiana energii z otoczeniem wraz z nieustannym wzrostem entropii w środowisku; 2) kompartmentacja wewnątrz struktury, która tworzy mikrośrodowiska reakcyjne, co umożliwia zachodzenie przeciwstawnych reakcji; 3) selektywna wymiana materii z otoczeniem; 4) nieidealna replikacja umożliwiająca ciągłe dostosowywanie się kolejnych pokoleń do zmiennych warunków środowiska. Korzystając z powyższych kryteriów, rozważyliśmy teoretyczne trzy możliwe scenariusze życia opartego na innych niż znane nam mechanizmach. W pierwszej części omówiliśmy koncepcję białka jako nośnika informacji genetycznej, modyfikując teorię Świata RNA, według której kwasy nukleinowe służyły jako enzymy umożliwiające replikację białek. W drugiej części zastanowiliśmy się nad biochemią życia opartą o pierwiastki inne niż węgiel i tlen. Dalej rozważyliśmy chemię życia opartą na rozpuszczalnikach niewodnych (amoniak, ciekłe węglowodory oraz inne), oraz zbudowaną z innych niż węgiel pierwiastków (krzem, bor, azot i inne). Zaproponowaliśmy również potencjalne mechanizmy uzyskiwania energii przez takie organizmy. W trzeciej części założyliśmy, że energia niezbędna do zachodzenia reakcji biochemicznych byłaby energią elektryczną, pochodzącą z przepływu elektronów. Zaprojektowaliśmy również proste modele takich potencjalnych układów w organizmach żywych. W pracy przedstawiliśmy, że życie może opierać się na mnogości różnych mechanizmów, a jedynym ich ograniczeniem są prawa chemii oraz fizyki.