Нематода с открытым кодом
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. (О том, как C.elegans моделировали в Новосибирске, см. в статье «Жизнь в компьютере» – ВМ.)
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.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
26.12.2013