Wissenschaftler haben bekannt gegeben, dass sie einen synthetischen Kristall entwickelt haben, der in einer Laborumgebung „Lebenszeichen zeigt“. Forscher haben „unbelebte“ Partikel entdeckt, die reagieren, wenn sie Licht ausgesetzt werden, und sich in Kristalle verwandeln, die sich bewegen, wenn sie mit Chemikalien gefüttert werden.
Jérémie Palacci, ein Biophysiker von der New York University (NYU), der an der Forschung beteiligt war, verwendete den Ausdruck: „Partikel befinden sich auf der unbestimmten Grenze zwischen Lebendigkeit und Nichtlebendigkeit.“
Palacci und sein Kollege Paul Chaikin konnten laut der in der Zeitschrift Science veröffentlichten Studie „Partikel entwickeln, die sich unter den richtigen chemischen Bedingungen in lebende Kristalle verwandeln“. Forscher, die sich mit „kollektivem Verhalten“ befassen, gaben an, dass es für ihre Experimente und Beobachtungen einfacher sei, „kontrollierbare Partikel“ anstelle von Fisch- und Vogelschwärmen zu erzeugen.
WIE IST DAS EXPERIMENT DURCHGEFÜHRT WORDEN?
Jedes Partikel, aus dem die synthetischen Kristalle bestehen, besteht aus einem mikroskopisch kleinen Würfel aus Hämatit, berichtet Wired. Hämatit bestand aus Eisen und Sauerstoff und war in einer kugelförmigen Hülle mit einer offenen Seite eingeschlossen.
Zwischen bestimmten blauen Lichtwellen begann Hämatit, Strom zu erzeugen. Als die Partikel dann unter blauem Licht Wasserstoffperoxid ausgesetzt wurden, begannen um den freigelegten Teil des Hämatit herum chemische Reaktionen.Als Ergebnis der chemischen Reaktion löst sich das Wasserstoffperoxid auf und es bilden sich chemische Gradienten. Die Partikel bewegen sich entlang der Gradienten und bilden den Kristall. Es bewegt sich auf Gradienten im gebildeten Kristall.
In der hellen Umgebung verursacht jede Kraft, die auf Partikel ausgeübt oder diesen ausgesetzt wird, deren Dispersion. Aber die Teilchen kommen jedes Mal zusammen. Dieser Kreislauf endet erst, wenn die Lichter ausgehen.
VIELE GEHEIMNISSE WERDEN GELÖST WERDEN
Mit synthetischen Kristallexperimenten wollen Wissenschaftler komplexes kollektives Verhalten unabhängig von individuellen Merkmalen untersuchen. Die Forscher erwähnen, dass in Zukunft selbstorganisierende Strukturen auf molekularer Ebene entwickelt werden können, und sagen, dass es unvermeidlich ist, dass Fragen über den Ursprung des Lebens in den Sinn kommen.
Palacci sagte: „Mit unserem Experiment haben wir eine einfache synthetische aktive Struktur entwickelt und mit dieser Struktur haben wir die Eigenschaften lebender Systeme offenbart … Ich kann nicht sagen, dass das in diesem Experiment beobachtete System lebt. Aber ich kann sagen, dass das Experiment zeigt, dass die Grenze zwischen Lebendigkeit und Nichtlebendigkeit von einer Art Präferenz abhängt.“ Chaikin erklärte, dass „es schwierig ist, Leben im Experiment zu definieren, aber es zeigt einen Stoffwechsel, Mobilität und Selbst- Replikationseigenschaften'. Der US-Forscher sagte, dass die Kristalle, die er in seinem ersten Experiment entwickelt hatte, die ersten beiden Merkmale aufwiesen, aber die Selbstreplikationsfunktion in den letzten Experimenten erhalten wurde.
Einige Wissenschaftler glauben, dass die Bausteine, aus denen das Leben besteht, nach Millionen von Jahren die Fähigkeit zur Selbstreplikation erlangen. Es wird angenommen, dass dieses Merkmal entstanden ist, als die Bausteine die erforderlichen Formationen annahmen.
Forscher glauben, dass durch Eingriffe in den Kopierprozess Mutationen – die für die natürliche Selektion und Evolution notwendigen Bedingungen – erreicht werden können. Obwohl Chaikin sagt, es sei fast unmöglich, nicht zu erraten, wie die ersten chemischen Zyklen Milliarden von Jahren zurückreichten, sagte er: "Wir arbeiten weiter daran, unser aktuelles Ziel ist es, ein mobileres System zu schaffen."
Quelle: ntvmsnbc
📩 04/09/2013 17:35
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