Para ilmuwan telah meneliti alkimia ini selama bertahun-tahun. Ubah bahan kimia menjadi kehidupan. Akhirnya, mereka dekat.
Sebuah tim di Universitas Minnesota merilis berita pada hari Rabu. Mereka membuat sel sederhana. Mereka memberi makan. Mereka tumbuh. Mereka bereproduksi. Mereka bahkan bersaing untuk mendapatkan barang bekas. Mungkin tidak sepenuhnya hidup, tapi kelihatannya sangat mirip.
Kate Adamala memimpin tuntutan itu. Dia adalah ahli biologi sintetik yang lebih memilih kehati-hatian daripada hype. Hidup bukanlah biner. Itu adalah spektrum. Jadi dia ragu untuk mengklaim bahwa gumpalan ini benar-benar “hidup”. Tidak ada garis di pasir. Atau tidak ada kalimat yang dengan senang hati kami terima.
“Hidup bukanlah biner,” katanya. “Tidak ada garis yang jelas.”
John Glass di institut J. Craig Venter tidak terlibat, tapi dia terkesan. Ini mempesona. Belum ada seorang pun yang memasukkan fungsi sebanyak ini ke dalam sel yang disintesis sebelumnya.
Drew Endy di Stanford melihatnya secara berbeda. Dia menyebutnya dibangun, bukan dilahirkan. Dibuat. Tapi ia melakukan apa yang sel lakukan.
SpudCell adalah namanya. Dinamakan karena tampilannya. Berbentuk kentang. Jelek. Fungsional.
Adamala tidak mematenkannya. Mengapa mengunci blok bangunan? Dia dan Endy menginginkan komunitas terbuka. Ratusan ilmuwan. Miliaran dolar selama dekade berikutnya. Mereka ingin membuat SpudCells hidup sepenuhnya. Dan mudah beradaptasi.
Roseanna Zia, ahli biologi komputer di Universitas Missouri, berpendapat sejarah akan menandai momen ini. Makalahnya sudah keluar, bukti 190 halaman, menunggu peer review.
Mengapa repot-repot?
Sel alami berantakan. Jalinan puluhan ribu gen dan jutaan saklar. Kami tidak memahami setengah dari fungsi DNA. Sebuah gen yang dianggap mengendalikan penglihatan mungkin juga mengatur ritme jantung. Kekacauan.
Untuk memperbaikinya, Anda menyederhanakan.
Craig Venter mencoba turun. Dia menghilangkan genom mikroba menjadi 525 gen. Namun, sepertiganya masih menjadi misteri. Bahkan setelah sepuluh tahun mencoba, 56 gen masih menjadi misteri.
Adamala naik.
Dari bawah. Molekul tak bernyawa terlebih dahulu. Gabungkan mereka. Harapan untuk hidup.
Itu sulit. Yang lain membuat gelembung berminyak. Yang lain memasukkan genetika ke dalam gelembung. Menyatukannya? Sebagian besar tidak mungkin.
Sampai sekarang.
Pembelahan sel itu sulit. Sel nyata menggunakan cincin protein. Mereka berlabuh, mengencangkan, mencubit. Protein bertindak seperti derek untuk DNA.
Adamala mencoba menirunya. Gagal. Atau mungkin dia menyerah. Sebaliknya, dia melanggar aturan tersebut.
Ahli biofisika mengetahui bahwa protein pada membran menyebabkan pembengkokan. Tekanan meningkat. Kurva membran. Pop.
Gelembungnya menangkap protein yang mengambang. Cukup terkumpul. Permukaan ditekuk ke dalam. Muncul menjadi dua. Sederhana.
Butuh waktu satu tahun untuk memperbaikinya.
“Tetapi jika berhasil, maka berhasil,” katanya.
Lalu dia membangun semuanya.
Kaldu. Sekitar seratus jenis protein. Bahan kimia untuk reaksi. Gen yang dipinjam dari virus. Dan E. E.coli. Hanya 36 gen. Salin DNA. Lakukan hal-hal dasar.
Campur sup. Tambahkan blok membran. Gelembung spontan terbentuk. Beberapa menjebak sup. Sempurna.
Mereka mengapung dalam termos. Diberi makan melalui saluran di kulit mereka. Menyeruput molekul kecil.
Terkadang makanan datang dalam gelembung besar. Sel-sel itu menabrak mereka. Tergabung. Mencuri nutrisinya.
Pertumbuhan pun terjadi.
Tambahkan protein khusus. Kait ke permukaan. Kekuatan membungkuk. Membelah. Dua sel baru. Pertumbuhan. Makanan. Mengulangi.
Pada dasarnya ini adalah evolusi.
Mereka menciptakan mutan. Mutan-mutan ini menempel lebih baik pada gelembung makanan ringan. Campuran lubang 50/50. Asli vs mutan. Lima generasi.
Para mutan menang.
Itulah perombakannya.
Para ilmuwan sekarang dapat mengadu sel-sel sintetis satu sama lain. Berkembang biak berdasarkan sifat. Dengan cepat.
Tapi ada kekurangannya. Yang besar.
Sel tidak dapat membuat ribosom sendiri. Pabrik molekuler itu menghasilkan protein. Tanpanya, hidup terhenti. SpudMembawa gen untuk membangunnya. Tidak berhasil. Bagian jangan diklik.
Adamala memasukkan ribosom yang sudah jadi ke dalam campuran.
Itu hanya sementara.
Setelah lima sampai sepuluh generasi, ribosom terdegradasi. Berhenti bekerja. Sel berhenti. Tidak mati. Baru saja rusak.
“Saya tidak ingin mengatakan mati,” katanya.
Endy melihatnya. Terpesona. Dimulai Biotik. Sebuah organisasi nirlaba. Komunitas sumber terbuka.
Pekerjaan hidupnya? Menuangkan ke dalam ini.
Tujuan: membuat SpudCell mudah dibuat.
Adamala membutuhkan waktu satu hari. Dia punya freezer. Pengetahuan. Resep turun. Biotik akan menghilangkan hambatan masuk. Berikan para ilmuwan alat-alatnya.
Mereka menginginkan sel yang membangun bagiannya sendiri. Bagilah selamanya.
“Ini sepenuhnya bisa dilakukan,” kata Glass.
Pertemuan di Philadelphia September ini. Keselamatan adalah yang utama.
Pikirkan tentang itu. Penggunaan yang tidak etis? Senjata biologis? Mungkin.
Sel-sel di masa depan mungkin kuat. Direkayasa untuk perang? Atau produksi bahan bakar roket. Sel alami tidak akan menyentuh bahan kimia beracun. Ini mungkin.
Open source menjaganya tetap terkendali. Lebih baik bicara sekarang daripada bereaksi nanti.
Endy membandingkan SpudCell dengan Wright Flyer. Mesin tahun 1903 yang tipis itu. Dua belas detik waktu tayang.
Tidak memberi kami Boeing 737.
Tapi itu memulai era penerbangan.
Kami baru saja memulai.
