26.12.2013

Ученые приблизились к созданию первого виртуального животного

Авторы проекта OpenWorm, целью которого является создание точной компьютерной копии круглого червя вида Caenorhabditis elegans, заявили о значительных успехах в моделировании этой нематоды. Целью проекта является создание первого в мире виртуального организма, полностью повторяющего строение реального живого существа.

Caenorhabditis elegans — популярный объект лабораторных исследований в молекулярной биологии, генетике, нейрофизиологии и биологии развития. Длина тела червя, состоящего из тысячи клеток, составляет около 1 мм, скорость его передвижения — 1 мм/с. Несмотря на миниатюрный размер, нематода в состоянии охотиться, находить половых партнеров и избегать встречи с хищниками.

В 1986 году этот червь стал первым животным, для которого биологи полностью описали структуру связей в нервной системе. Были нанесены на карту все 7000 соединений между нейронами в его организме. В 1998 году Caenorhabditis elegans стал первым многоклеточным животным, геном которого был полностью прочитан. Эти два достижения сделали возможным осуществление проекта OpenWorm.

Каждая из 1000 клеток червя, а также межклеточные соединения воспроизведены программистами на платформе моделирования Geppetto.

Участники проекта добились того, что электронный червь извивается со скоростью, типичной для природного аналога. Следующим шагом станет моделирование нервных волокон нематоды.

Исходный код программы опубликован в открытом доступе.

Скромный круглый червь не раз приводил занимавшихся им ученых к широкому признанию. В 2002 году южно-африканский биолог Сидней Бреннер, который еще в 1960-е годы ввел Caenorhabditis elegans в число модельных организмов, получил совместно с Робертом Хорвицем и Джоном Салстоном Нобелевскую премию по физиологии и медицине за исследования генетического регулирования развития органов и явления клеточной смерти. Свою Нобелевскую лекцию Бреннер назвал "Природный дар науке" и посвятил ее Caenorhabditis elegans. Бреннер в этой лекции утверждал, что правильный выбор модельного организма в биологическом исследовании не менее важен, чем правильная постановка проблемы.

В 2006 году Нобелевскую премию получили открыватели РНК-интерференции Эндрю Файер и Крейг Мелло, также использовавшие в своей работе эту нематоду. Наконец, Мартин Чалфи, получивший в 2008 году Нобелевскую премию по химии за открытие зеленого флуоресцентного белка, также использовал Caenorhabditis elegans.

Источники:

1. polit.ru