טכנולוגיה

מדענים מתכננים לזהות ״חיי מראה״ שעוד לא נוצרו: כך אור יכול לחשוף יצורים הפוכים

הכתבה נכתבה בסיוע כלי בינה מלאכותית ועברה עריכה אנושית.
מודל DNA מופשט על רקע כהה, תמונת אילוסטרציה לחקר החיים המולקולריים ההפוכים
פרסומת

איך מזהים יצור חי שמעולם לא נוצר? חוקרים מאוניברסיטאות סטראתקלייד ודורהאם בבריטניה הציגו הצעה לשיטת זיהוי של ״חיי מראה״ (Mirror Life) — צורות חיים היפותטיות הבנויות ממולקולות שהמבנה המרחבי שלהן הפוך מזה של אבני הבניין המוכרות לנו. השיטה מבוססת על אור מקוטב ומולקולות פלואורסצנטיות שיכולות להראות האם החומר הביולוגי מתאפיין בכיווניות הרגילה של החיים על כדור הארץ או בכיווניות הפוכה. המאמר פורסם ב־21 באוקטובר בכתב העת Royal Society Open Science, ומטרתו להכין אמצעי מעקב למקרה שהטכנולוגיה תאפשר בעתיד ליצור אורגניזמים כאלה.

מהדורת הערב של בָּעוֹלָם5 הכתבות שחשוב לקרוא, בכל ערב ב-21:00

ההבחנה החשובה ביותר בסיפור היא שאין כיום עדות לכך שקיימים ״חיי מראה״ מלאים, והחוקרים לא גילו אורגניזם כזה במעבדה או בטבע. הם גם אינם מדווחים על בדיקה מוצלחת של שיטת הזיהוי על יצור כזה. מדובר בהצעה מדעית מבוססת עקרונות מוכרים, שעדיין דורשת פיתוח ובחינה. המאמר המקורי באוניברסיטת סטראתקלייד · Royal Society Open Science.

התמונה הראשית: הדמיה מופשטת של מבנה DNA, תמונת אילוסטרציה; אינה צילום של ״חיי מראה״ או של מערכת המדידה במחקר. צילום: Warren Umoh / Unsplash.

חמש הנקודות המרכזיות

  • המחקר: פורסם ב־21 באוקטובר 2026 בכתב העת Royal Society Open Science.
  • מה בודקים: אפשרות עתידית לזהות אורגניזמים בעלי אבני בניין מולקולריות הפוכות משל החיים המוכרים.
  • הטכנולוגיה: מולקולות פלואורסצנטיות ואור מקוטב מעגלית, בתופעה המכונה CPL.
  • המצב כיום: השיטה המוצעת עדיין לא אומתה לזיהוי ״חיי מראה״, והיצורים עצמם אינם קיימים לפי הידוע.
  • למה זה חשוב: חלק מהחוקרים מזהירים שהאפשרות התיאורטית ליצור חיים כאלה בעתיד מצדיקה צעדי ביובטיחות ומעקב מראש.

מה פירוש ״חיים הפוכים״?

חומרים רבים בטבע יכולים להופיע בשתי צורות מרחביות שהן תמונת מראה זו של זו. בדומה ליד ימין וליד שמאל, שגם אם הן דומות מאוד אינן יכולות להתלבש זו על זו באופן מושלם, שתי גרסאות של מולקולה יכולות להכיל את אותם אטומים ואותם קשרים כימיים — אך להתאפיין בסידור מרחבי הפוך. התכונה הזו נקראת כיראליות, או ״ידניות״ מולקולרית.

בחיים על כדור הארץ יש העדפה חזקה לכיווניות מסוימת: חלבונים בנויים בעיקר מחומצות אמינו מסוג אחד, ו־DNA ו־RNA משתמשים בסוכרים בעלי כיווניות אחרת. יצור ״מראה״ היפותטי היה מבוסס על מערכת עקבית של מולקולות בכיוון ההפוך. לא די להפוך מולקולה אחת או שתיים כדי ליצור חיים כאלה. מדובר במערך שלם של תהליכים ביולוגיים שיצטרך לעבוד ביחד.

למה יצור כזה עשוי להדאיג מדענים?

חלק ממערכות החיסון וממנגנוני ההגנה בטבע מזהים פולשים לפי צורות מרחביות של מולקולות. אורגניזם בעל ביוכימיה הפוכה עלול, בתרחישים מסוימים, לחמוק ממנגנוני זיהוי או לפרק חומר בסביבה בצורה שונה מזו של יצורים מוכרים. לכן מדענים חוששים מהשלכות אפשריות על בני אדם, בעלי חיים ומערכות אקולוגיות אם אי פעם ייווצר אורגניזם כזה שמסוגל להשתכפל באופן עצמאי.

החשש אינו הוכחה לאסון שמתקרב. כדי להגיע למערכת חיים שלמה מן הסוג הזה יידרשו קפיצות טכנולוגיות משמעותיות, והסבירות להופעתה כיום נמוכה. יש חוקרים שמציעים להגביל כבר עכשיו מחקרים שתכליתם ליצור חיידקי מראה משתכפלים; אחרים מדגישים את החשיבות של המשך המחקר הבסיסי והיכולת להעריך סיכונים על בסיס נתונים. שיטת זיהוי אמינה יכולה לשרת את שתי המטרות — פיקוח ומחקר בטוח.

מה לאור יש קשר לביולוגיה?

החוקרים הציעו להשתמש באור פלואורסצנטי המקוטב בצורה מעגלית, תופעה המכונה Circularly Polarized Luminescence או CPL. אור יכול להתקדם עם דפוס קיטוב שמסתובב ימינה או שמאלה. מולקולות מסוימות פולטות אותות אור שההבדלים ביניהם מאפשרים ללמוד על הכיווניות המרחבית של סביבתן.

התוכנית היא להוסיף לדגימה ביולוגית סדרה של סמנים פלואורסצנטיים, שכל אחד מהם נצמד לחלק אחר בתא — למשל לממברנה או לחומר גנטי. מכשיר מתאים ימדוד את האותות וינסה לזהות האם הם תואמים את החתימה המולקולרית של החיים הרגילים או מצביעים על תצורה הפוכה. החוקרים מעדיפים מספר סמנים ולא סמן אחד, משום שאות בודד עלול ליצור תוצאה חיובית כוזבת.

העיקרון האופטי הבסיסי דומה במידה מסוימת לטכנולוגיית הקיטוב המשמשת משקפי קולנוע תלת־ממד, אף שהמכשור המדעי עצמו מורכב בהרבה. בהסבר שפרסמו החוקרים הם ציינו שניתן אולי לפתח בעתיד יישומים למיקרוסקופים, למצלמות ולמכשירי קריאת דגימות במעבדות.

היתרון: לא צריך ליצור יצור מסוכן בשביל לבדוק את הרעיון

נקודת החוזק של ההצעה היא שהחוקרים יכולים להתחיל לבחון את עקרונות המדידה בעזרת דגימות ביולוגיות רגילות ומולקולות שניתן לטפל בהן בבטחה. אין צורך לנסות לייצר יצור מראה משתכפל כדי למדוד אם מערכת הזיהוי מסוגלת להגיב לכיווניות מולקולרית הפוכה במודלים פשוטים. הדבר מאפשר לתכנן אמצעי זהירות לפני שהאיום התיאורטי בכלל מתממש.

עם זאת, חשוב להבחין בין ציוד שמצליח למדוד קיטוב במעבדה לבין מערכת שיכולה לזהות ללא טעויות אורגניזם לא מוכר בסביבה מורכבת. החוקרים טרם הוכיחו שהשיטה המלאה מתפקדת בסיטואציה כזו, ויהיה צורך לבחון את רגישותה, את שיעור ההתרעות השגויות ואת היכולת להבחין בינה ובין מולקולות רגילות בעלי כיראליות שונה.

מי עומד מאחורי המחקר?

את העבודה פרסמו לואיס מקנזי (Lewis MacKenzie), דומיניק בלאק (Dominic Black) ורוברט פאל (Robert Pal), חוקרים מאוניברסיטאות סטראתקלייד ודורהאם. המאמר נקרא Circularly polarized luminescence as a contingency assay for ‘mirror life’ bio-hazards, והופיע בגיליון אוקטובר של Royal Society Open Science. החוקרים מקווים שהרעיון יוכל בעתיד להשתלב גם במערכות פיקוח על מחקר ביולוגי סינתטי, אם יתגבשו כללים בינלאומיים בנושא.

הזווית הישראלית

ישראל פעילה במחקר ביוטכנולוגיה, כימיה חישובית, מדעי החיים ואבחון מולקולרי. ההצעה הבריטית אינה מעידה על גילוי של ״חיי מראה״ בישראל או על סכנה קיימת למעבדות, אבל היא מעלה שאלות שמשותפות לקהילת המחקר הבינלאומית: כיצד מעודדים מדע חדשני ובו בזמן מוודאים שיפותחו מראש מערכות ניטור, הערכת סיכונים ויכולת תגובה.

אחרי מה לעקוב

מבחן ההמשך יהיה ניסויי: האם החוקרים יצליחו להראות במעבדה שהחתימות האופטיות מפרידות באופן אמין בין מערכות מולקולריות רגילות והפוכות, והאם ניתן לפתח מכשור שיבדוק דגימות במהירות בלי שיעור גבוה של שגיאות. בינתיים זהו מחקר על אפשרות עתידית — לא הודעה על יצור חדש. הישגו המרכזי הוא העיקרון שאפשר להיערך לסיכוני ביולוגיה מתקדמת עוד לפני שהם מופיעים במציאות.

קבלו את בָּעוֹלָם למייל!

לא נשלח ספאם. אפשר להסיר את ההרשמה בכל עת. מדיניות הפרטיות