biological computing

นักวิทยาศาสตร์พัฒนาเครื่องทางคอมพิวเตอร์แบบใหม่เพื่อหาจุดเริ่มต้นของชีวิต

นักวิจัยมหาวิทยาลัยเพนสเตท ได้พัฒนาวิธีการทางคอมพิวเตอร์แบบใหม่ที่จะสามารถช่วยให้่เข้าใจความชีวิตเกิดขึ้นบนโลกได้อย่างไร ด้วยวิธีดังกล่าวมีศักยภาพที่จะติดตามประวัติการวิวัฒนาการของโปรตีนกลับไปในทุกเซลล์หรือไวรัส ซึ่งสามารถให้ความกระจ่างในข้อถกเถียงที่ว่าสิ่งมีชีวิตชนิดใดเกิดก่อน

รูปแผนผังต้นไม้่ที่แสดงสายพันธ์สิ่งมีชีวิตที่เก่า ซึ่งใช้โปรตีนที่มีความเก่าแก่ในการเปรียบเทียบ ซึ่งกำกุญแจจุดเริ่มต้นของชีวิตไว้ รูปจาก sciencedaily.com

ทีมวิจัยเพิ่งเริ่มต้นในการหาศักยภาพของวิธีนี้ และเชื่อว่าวิธีดังกล่าวจะสาม

การคัดเลือกโดยธรรมชาติอาจจะไม่ได้สิ่งมีชีวิตที่ดีที่สุด

เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่า ขบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Natural Selection) ทำให้สิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมในขณะนั้นสามารถอยู่รอดได้ แต่ยังไม่มีใครรู้ว่าในระยะยาว ชบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะนำไปสู่การได้มาซึ่งสิ่งมีชีวิตที่ดีที่สุดหรือไม่

วัฒนาการทางธรรมชาติใช้การกลายพันธุ์ (Mutation) เพื่อเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรม ซึ่งผลลัพธ์ระยะสั้นของการกลายพันธุ์นั้นสามารถเห็นได้อย่างชัดเจน การกลายพันธุ์ที่สร้างสิ่งมีชีวิตรุ่นใหม่ที่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อมก็จะทำให้สิ่งมีชีวิตนั้นอยู่รอดได้นาน แต่ในทางกลับกันถ้าสร้างสิ่งมีชีวิตที่ไม่เหมาะสม ขบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติก็จะทำการกำจัดไม่ให้สิ่งมีชีว

ปมดีเอ็นเอ ทำให้ดีเอ็นเอไวรัสเก็บไว้ในเปลือกได้

ภาพวิเคราะห์โครงสร้างกำลังขยายสูงแสดงให้เห็นปมดีเอ็นเอที่ทำให้ยีนของไวรัสถูกเก็บไว้ในส่วนแคปซูล เพื่อรอคอยการปล่อยไปสู่เซลล์

โดยการใช้กล้องจุลทรรศน์และคอมพิวเตอร์ในการสร้างภาพ 3 มิติขึ้นมาใหม่ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดีเอโก ได้สร้างภาพที่มีรายละเอียดสูงของโปรตีนในส่วนเปลือกของไวรัสแบบอสมมาตรและมีดีเอ็นเอเก็บไว้ข้างใน ภาพดังกล่าวมีความละเอียดระดับเล็กกว่านาโนเมตร ซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่าไวรัสล็อกตัวเองและปล่อยดีเอ็นเอสู่เซลล์เป้าหมายได้อย่างไร รายงานนี้ตีพิมพ์ลงวารสารวิชาการ Structure

duocore