Квантові ефекти запускають мутацію ДНК, – британські науковці
Наслідуючи закони еволюції, дезоксирибонуклеїнова кислота постійно змінюється і не завжди ці зміни йдуть на користь людині.
Дослідники з британського Університету Саррі виявили свідчення того, що деякі зі спонтанних мутацій виникають унаслідок квантового тунелювання, ефекту, неможливого у класичній механіці. Власне, якщо результати моделювання підтвердяться, відкриття вплине на сучасну модель генетичних мутацій.
Науковці певні, ДНК набула знайомої багатьом спіралеподібної форми завдяки молекулам азотистих основ, сполучених водневими зв'язками. Найчастіше: ці підстави наслідують суворі правила спарювання, але іноді вони порушуються, і тоді відбувається мутація у ДНК; зазвичай такі мутації нешкідливі, але іноді призводять до генетичних захворювань.
Під час експерименту дослідники виявили, що деякі з цих змін можуть відбуватися внаслідок квантового тунельного ефекту, повідомляє наукове видання "New Atlas". Він полягає у тому, що частки можуть іноді проходити крізь бар'єр, на подолання якого у них не вистачає енергії.
Наприклад, якщо куля лежить з одного боку пагорба, то для того, щоби потрапити на інший бік, їй потрібно достатньо енергії для подолання маківки й скочування додолу. Але у квантовій фізиці така куля може раптово пройти крізь пагорб і опинитися з іншого боку майже миттєво.
У разі мутацій ДНК, квантове тунелювання відбувається з частинками протонів усередині атомів водню. Вони можуть стрибати з одного боку зв'язку на інший, і якщо це відбувається до того, як дві нитки ДНК діляться у процесі реплікації, протони виявляються не з того боку; так і виникає ризик мутацій.
Про те, що подібне може відбуватися всередині ДНК, уперше заговорили кілька десятків років тому, але механізм був невідомий. Вважалося, що біологічне середовище надто тепле і складне для квантового тунелювання.
За допомогою процесу відкритих квантових систем вони змоделювали динаміку процесу і показали, що протони стрибають уперед-назад частіше, ніж здається. Тобто, перенесення протонів під час квантового тунелювання грає найважливішу роль у генетичних мутаціях, ніж передбачалося раніше.
Тут слід зауважити, що нещодавно на прикладі моделей рибок британські науковці також виявили наступне: генне корегування може ненавмисно змінювати ДНК потомства! На думку дослідників, результати можна переносити й на людину, тому із застосуванням коротких паліндромних повторів, регулярно розташованих групами (CRISPR/Cas9), у клінічній практиці варто бути особливо обережним.
А проте, "Останній Бастіон" радить згадати, що українець створив установку для видобутку води з повітря.
