الضوء المستقطب قد يكشف «الحياة المرآتية» الافتراضية قبل وجودها
اقترح باحثون من جامعة ستراثكلايد وجامعة درهام ما يصفونه بأنه أول طريقة لاكتشاف «الحياة المرآتية»، وهي شكل افتراضي من الحياة مبني من نسخ معكوسة للجزيئات الموجودة في الكائنات الحية على الأرض. نُشر المقترح في مجلة «رويال سوسايتي أوبن ساينس» (Royal Society Open Science).
لماذا تثير الحياة المرآتية القلق
لا وجود للحياة المرآتية اليوم. ومع ذلك يعدّ بعض الخبراء إنشاءها مصدر قلق جدي على صعيد السلامة الحيوية: فقد تتصرف هذه الكائنات على نحو لا يمكن التنبؤ به في النظم البيئية للأرض، وربما تتفادى الدفاعات الطبيعية التي تحمي الناس والحيوانات والنباتات. ويُعتبر احتمال حدوث ذلك ضعيفاً، لكن العواقب قد تكون وخيمة، وقد أوصى العلماء بفرض قيود على الأبحاث الرامية إلى إنتاج كائنات تتكاثر بجزيئات حيوية ذات صورة مرآتية. وقد لفت الموضوع انتباه مكتب الحكومة البريطانية للعلوم والمجلس الاستشاري العلمي للأمين العام للأمم المتحدة.
يستند العلم هنا إلى الكيرالية، أي «اليدوية» الجزيئية. فكاليدين اليسرى واليمنى، توجد بعض الجزيئات في شكلين لهما الذرات نفسها المتصلة بالترتيب نفسه، لكن بترتيب ثلاثي الأبعاد مختلف. وقد يستجيب الجسم للشكلين استجابة مختلفة جداً؛ فقد ينجح أحد أشكال الدواء بينما تكون صورته المرآتية عديمة الفعالية أو ضارة.
الضوء بصمةً
تعتمد الطريقة على الإضاءة المستقطبة دائرياً (CPL)، وهي انبعاث ضوئي يدور استقطابه في اتجاه يكشف يدوية المادة. ويتيح المفهوم الأساسي نفسه لنظارات السينما ثلاثية الأبعاد الحديثة تكوين صورة مجسمة. ويقترح الفريق مجسّات فلورية خاصة ترتبط ببنى معينة داخل الخلايا؛ وبعد ارتباطها تعطي إشارات CPL مميزة تبيّن ما إذا كانت العينة تحمل يدوية الحياة العادية أم عكسها.
قد يكون مجسّ واحد مضللاً، لذلك يقترح الباحثون الجمع بين عدة مجسّات تستهدف بنى خلوية مختلفة لجعل القراءة أكثر موثوقية.
ما ثبت وما لم يثبت
يمكن تحسين هذه التقنية باستخدام عينات بيولوجية عادية، ولذلك لا حاجة إلى صنع كائنات مرآتية. وقد أثبت البروفيسور روبرت بال من درهام بالفعل الكشف عن CPL على نطاق المختبر باستخدام المجاهر والكاميرات وقارئات صفائح الخلايا. غير أن طريقة الكشف الكاملة المصممة للحياة المرآتية لم تُثبت تجريبياً بعد، وهناك حاجة إلى مزيد من البحث لإظهار أنها قادرة على التمييز بموثوقية بين اليدويات المختلفة في العينات البيولوجية.
وقال الدكتور لويس ماكنزي من ستراثكلايد، الذي قاد العمل: «لا نتوقع ظهور الحياة المرآتية غداً، لكن لو ظهرت فقد تكون العواقب وخيمة، ومن المنطقي تطوير طرق الكشف قبل الحاجة إليها».
مزيد من أخبار الأبحاث في قسم العلوم لدينا.