BIOLOGIA SYNTHETICA

Annus quo incidemus in animalia aliena, nobis imminet: Postquam frustra auscultavimus sonos e caelo nocturno emissos, postquam lêgimus fabulas absurdê phantasticas de peregrinîs generis alieni aliquo loco universi versantibus, nobis resipiscentibus licebit primum conspicere formas animalium adhuc ignotas. Sed verisimile est primum conventum hominum et animalium alienorum omnino aliter factum iri quam nobis animo finximus. Nobis obvenient neque ulla animalia humanoidea oculis amygdalinis instructa neque ulla monstra guttas mucosas destillantia, immo prima animalia aliena erunt figmenta parvitatis microscopicae – neque illa inveniemus in planetis remotissimis, sed in laboratrinis nostris.

Nam parvus, sed crescens grex investigatorum a methodis traditis alienorum variis in mundi terris versantium coeperunt excogitare biologiam novam. Iidem enim biologiâ syntheticâ, quae nullâ re est exorta nisi ingeniariorum cupiditate ludendi biologorumque curiositate, volunt creare animalia nova – ut eadem pro hominum genere laborent. Quae animantia fabricent medicamenta aut materias operatorias, quae ab ipsâ naturâ aut non aut aegrê tantum fabricantur. Iisdem animantibus artificialibus aut impugnetur morbus cancri aut indagentur substantiae nocentes aut deleantur aut fabricentur substantiae energiam ferentes, quale est hydrogenium, aut fabricentur res, de quibus nos nondum cogitamus.

Nonnulla entium novorum erunt animantia nobis nota aliquo modo variata, alia autem construentur ex novis macromoleculis et consiliis ab hominibus excogitatis. Quibus evolutis novosque nidos evolutionarios occupantibus fortasse fient miracula, fortasse nova imminebunt pericula. Certum est nobis interfutura esse animantia generis alieni.

Biologiae syntheticae pratum ludendi remotum interim factum est campus investigandi frequentatissimus, in quo iam conditae sunt negotiationes commerciales. Ut exemplum afferamus: Norman Packard, qui condidit negotiationem „Protolife" Venetianam, est unus e novis revolutoribus biotechnicis typicus – haud insolitum est eundem Normanum neque biologiâ neque chemiâ esse ullo modo institutum.

Idem Americanus physicus et investigator ipsius chaos primum in claritudinem pervênit annis septuagenariis exeuntibus, quia unâ cum nonnullis amicis alumnis academicis construxit computatrum, quo praediceretur cursus globi lusûs, qui appellatur „roulette". Normanus iam maturê tractavit intricatos processûs biologicos simulandos – neque umquam desiit inflammari eius animus talibus processibus considerandis: "Volebam intellegere mechanismos evolutionis chemicae fundamentales."

Normanus Packard negotiatione, quam appellavit „Protolife", in animo habet evolutionem efficere, qualis plus minusve iam facta est ante plus tres miliardas annorum. Quomodo illo tempore ortae sint primae macromoleculae, quomodo eaedem inter se conglomeratae sint, ut fierent structurae etiam etiamque complexiores, et quomodo denique coeperint ipsae reduplicari, numquam accuratê pernoscemus.

At lêgês reactionum chemicarum processuumque evolutionariorum cum adhuc valeant, fieri poterit, ut aptîs sub condicionibus aliquam actionem similem efficiamus – illam limitis transgressionem, quae nobis videtur magica, et qua ex chemicâ re inanimâ subito fit animal.

Inter omnes biologos constat rem aliquam dignam non esse, quae appelletur viva, nisi eadem praedita sit his tribus qualitatibus, quae sequuntur: Necesse est, ut eadem ipsa se reduplicet, ut prolem propaget, ut instructa sit metabolismo, quo energia colligatur idemque processus excitetur. Cum biologi de his qualitatibus principalibus inter se consentiant, ceterae organismi vivi condiciones adhuc sunt incertae.

Plerique investigatores opinantur omne animal se discernere a circumiectis – quod in biologiâ naturali efficitur membranis lipoideis, quae in aquâ inter se componuntur in pelliculas subtilissimas, ut oriantur compartimenta rotunda, id est cellulae. Quem gradum processûs technurgi illius negotiationis „Protolife" student eo imitari, quod fabricant similes vesiculas membranarum, quarum varia est compositio chemica.

"Necesse est" Normanus inquit, „vesiculas esse durabiles simulque flexibiles". Itaque fundamenta cellularum primigeniarum a Protolife fabricatarum sunt multo simpliciora quam fundamenta animalium hodie viventium, et interdum loco simplicium figmentorum rotundorum oriuntur formae omnino novae.

Normanus autem non est unicus investigator, qui velit creare nova animantia. Etiam Iacobus (Jack) Szostak experimenta facit primitivis cellulis artificialibus. In instituti medici Howardi Hughes laboratrinâ non-lucrativâ, quae condita est in Americae civitate foederali Marianâ ad principalem investigationem biologicam, idem Iacobus nuperrimê fabricavit simplices vesiculas, quae continebant moleculas acidi ribonucleinici ideoque ultro augebantur – eo, quod suxerunt materias ex vesiculis vacuis sibi ingerendas.

Acidum ribonucleinicum (RNA) est macromolecula acido dysoxyribonucleinico (DNA) similis, quae cum condat informationes simulque efficiat catalysin processuum chemicorum, certê maximê valuit ad ortum animalium priorum.

Mirum est quod in Iacobi cellulis primigeniis una tantum valet qualitas acidi ribonucleinici: "Ex experimentis nostris" Iacobus Szostak inquit, „apparet ad competitionem cellularum Darwinianam efficiendam nihil esse necessarium nisi acidum ribonucleinicum, quod mediis in cellulis reduplicetur". Nam si fortuitis mendis reduplicandi moleculae acidi ribonucleinici orerentur, quae celerius reduplicarentur quarumque copia ideo celerius augeretur, hae vesiculae celerius crescerent quam aliae.

Biologi indagatores eo quod conantur efficere alteram creationem primigeniam, procedunt aliquatenus more ingeniariorum, qui construant novum autocinetum – necnon in eo faciendo student novas invenire rationes rotae et motri, immo formas verularum.

Alii autem investigatores sunt magis pragmatici: Qui exempla animalium iam in naturâ exstantia redigunt ad nonnulla tantum elementa essentialia et postea receptaculum evacuatum complent structuris novis. Cum illi biotechnurgi construant animalia ex integro nova, hi proficiscuntur a bacteriis simplicibus, quorum genomata studeant novâ ratione rescribere.

Etiam J. Craig(us) Venter, negotiator biotechnicus, post genomatis humani sequentiationem tumultuosam, quam fecerat privatis sumptibus, ut novam gloriam sibi pareret, se convertit ad biologiam syntheticam. In Instituto Venteriano, quod instruxit propriis sumptibus, unâ cum Hamiltono Smith medico praemio Nobeliano honestato conatur invenire, quibus genîs bacterium etiam sub bonis condicionibus absolutê egeat, id est, quae gena eidem sint essentialia, et quae gena spectent ad bacterii indigentias speciales, non essentiales. Craigus atque Hamiltonus haec investigantes proficiscuntur a pusillo bacterio ab ipsâ naturâ parcê instructo, cui nomen est Mycoplasma genitalium.

Idem bacterium 517 (quingentis septendecim) tantum genîs instructum genoma habet – quantum scimus - omnium animalium minimum ideoque nunc a Craigo Hamiltonoque tractatur quam diligentissimê. In opere suo recentissimo iidem investigatores invenerunt centum gena varia, quorum effectûs singillatim possunt tolli; sed tali genorum sublatione innocuum animal unicellulare, quod vivit in hominum tractu genitali viisque respiratoriis, nequaquam detrimenti capit. Craigus Hamiltonusque genoma petunt minimale eo fine, ut complexitatem vitae terrestris incomputabilem redigant ad simplicitatem quam maximam. Investigatores sperant denique simplicissimum simulacrum animalis fundamentale totum posse ut exemplum computatrale simulari et analyzari et intellegi – et hôc simulacro usos se posse animali artificiali imponere novas functiones.

Primo loco Craigus Hamiltonusque optant, ut fabricent organismos syntheticos, qui energiam solarem viâ ac ratione biologicâ adhibentes recondant materiis energiae capacibus. Quotannis in terrâ oriuntur 120 miliardae tonnarum novae biomassae – quibus inest ferê octies tantum energiae solaris, quantum eodem spatio temporis ab hominibus consumitur formâ fossilium substantiarum combustibilium. Iam hodie fruges possunt mutari in materiam combustibilem – cellulae Saccharomycetis possunt hydrates carbonei ita fermentare, ut oriatur alcohol. At hae ambages parum sunt efficaces: Denique enim minus quam dimidia pars pro centum (0,5%) restat in receptaculo.

Simili ratione in Universitate Californiae Berkeleyanâ Jay Keasling chemista studet construere animalia nova: Eidem contigit, ut decem genîs, quae tribus organismis variis exemerat, in communibus bacteriis intestinalibus instrueret viam metabolismi prorsus novam, quâ eadem animalia unicellularia fabricent medicamentum artemisininum, quo impugnetur malaria.

Artemisininum inest cuidam Sinensi herbae medicae ex saeculis notae. Haec substantia efficacissima Africanis, in quarum terris saevire solet malaria, esset salutarissima, sed et huius substantiae extractio et synthesis chemica sunt actiones nimis sumptuosae.

Nova haec pars biotechnologiae eo maxime differt a partibus usque nunc tractatis, quod investigatores sunt novâ conscientiâ sui, novâ ratione cogitandi atque accedendi: Iidem bioingeniarii proverbium sibi finxerunt tenendum, quod est: ‚Nihil verê intellexisti, nisi id, quod ipse scias construere.’

"Biologi propensi sunt ad quaestiones ponendas et responsiones quaerendas. E contrario ingeniarii conantur construere res simplices, quas intellegant". Sic Ronaldus Weiss describit paradigma biotechnologiae mutatum. Idem informaticus annis nonagenariis exeuntibus doctorandus particeps erat gregis a Thomâ Knight famoso scientistâ computatrali instituti MIT conditi.

Idem Thomas iam opera sua priora de „Computatione amorphâ" scripserat systematibus biologicis inspiratus - sed Thomas nova munera desiderans in sectione scientiarum computatralium coepit condere laboratrinam biologicam.

Etiam Ronaldus hôc incepto suavissimê affectus: „Cum essem programmator, studebam systematibus biologicis pernoscendis, ut inspirarer. At deinde subito in mentem mihi subiit me nolle construere computatra exemplo biologico, sed multo potius velle organismos biologicos programmare similiter ac computatra".

Hodie Ronaldus Weiss in Universitate Princetonianâ biologis et ingeniariis circa se congregatis communitati scientistarum admirationem movet bacteriis, qui pro circumiectis fluorescant aut colore rubro aut viridi. Tales mechanismi possunt adhiberi ut sensores biologici. Alia bacteria a Ronaldo programmata pro densitate populationis ipsa sibi mortem consciscunt pro eo, ut tam diu pergant prolem propagare quam possunt sub circumiectorum condicionibus – hac qualitate fortasse aliquando in processibus industrialibus custodietur crescentia microbiorum.

"Nonnullae res cellulares" Ronaldus inquit, „reverâ ita operantur ut circuitus electronicus digitalis". At nobis ipsa bacteria illa suicidialia considerantibus apparet una ex qualitatibus animantium: mutatio genetica. Ea enim bacteria, quae mutatione geneticâ diutius vivant, efficiunt, ut genoma suum tradatur et suicidium programmatum tollatur. „Ipsas has differentias" Ronaldus inquit, „oportet semper memoriter teneamus".

"Saepe debemus pati, systema operari, quamvis nos non totum intelligamus". At ipsâ hac condicione non contenti sunt investigatores „ex integro" investigantes.

Iohannes McCaskill scientista in Universitate Rurinnae Bochumensi operans sentit haec: "Oportet desinamus nihil facere nisi ludere systematibus; in eisdem lusionis loco studeamus intellegere processûs fundamentales". Idem Iohannes gregem investigandi coordinat ab Unione Europaeâ fovendum, qui appellatur PACE (i.e. Evolutio cellularum artificialium programmabilis), cuius etiam Protolife est particeps. Idem scientista indagare studet, quomodo e processibus chemicis fundamentalibus oriri possint structurae ordinatae. Iohannes McCaskill excogitat systemata, in quibus aliquot centum reactiones chemicae per canales pusillos eveniant in assulis electronicis et microelectrodis dirigantur. Hae reactiones cinematographantur camerâ fluorescentiae, quâ earundem imagines transmittuntur ad computatrum, quo diriguntur electrodi.

Iohannes McCaskill vitam sibi animo fingere potest etiam tali formâ hybridâ chemico-electronicâ exstantem – nam quis postulat, ut necessarium sit informationem hereditariam recondi non posse nisi formâ acidi dysoxyribonucleinici? Ergo nescimus an prima animalia aliena, in quae incidemus, futura sint huiusmodi: structurae metallorum, silicii, substantiarum chemicarum, quorum metabolismus mutatur evolutione.

Licet decennia transigantur, antequam prima animantia perfectê synthetica vitam incohabunt propriam. Quae nobis videbuntur primitiva, tamen erunt prima animantia, quibuscum non habeamus communes maiores aetatis miliardarum annorum. Aliquando autem tempore futuro remotissimo, animalia ab iisdem animantibus artificialibus descendentia disputabunt, utrum vita sit exorta fortuito – an eadem tamen effecta sit a quodam deo creatore, a „designatore intelligenti".