Результаты эксперимента Миллера – Юри были известны всем, но вот осуществить следующие химические реакции, которые могли бы привести к появлению FLO, оказалось невероятно сложно. Прогресс в этом направлении был весьма незначительным, но Шостак решил, что к этой задаче можно подойти с другой стороны. К началу 1990-х гг. уже многое было известно о функционировании клетки, а современные методы биотехнологии позволяли создавать клетку с нуля. Вместо того чтобы воспроизвести все сложные химические стадии, необходимые для возникновения первых форм жизни, Шостак решил сразу создать в лаборатории живую клетку.
Эра синтетической жизни началась в 2002 г., когда исследователь из лаборатории на Лонг-Айленде впрыснул содержимое шприца в маленькую белую мышь. Через несколько минут мышь умерла от паралича – она получила смертельную дозу полиовируса. Этот вирус с геномом на основе РНК обладает удивительно простым репликационным циклом, и поэтому он очень быстро заставил клетки мыши многократно его воспроизводить, пока набитые сотнями копий вируса хозяйские клетки не начали лопаться и высвобождать новые копии вируса, поражающие все большее и большее число клеток мыши. Особенностью этой вирусной атаки было то, что она была запущена с помощью искусственной вирусной ДНК, сконструированной с нуля вирусологом Экардом Уиммером из Университета Стуони-Брук. Геном полиовируса был расшифрован летом 1981 г., и группе Уиммера оставалось «всего лишь» воспроизвести генетический рецепт – синтезировать простую цепочку примерно из 75 сотен A, G, C и U.
Технология синтеза ДНК была отработана в предыдущие годы. Синтез таких молекул, конечно, не детская игра, но вполне доступный метод в арсенале современных молекулярных биологов. Генетик Джон Крейг Вентер и его группа синтезировали целый бактериальный геном, который намного сложнее простого генома вируса. Даже самые маленькие и простые клетки содержат сотни сложных ферментов, а также генетический материал и другие элементы. В 2010 г. серия трудоемких лабораторных манипуляций была успешно завершена: над ней на протяжении десяти лет трудились 24 человека, а стоимость проекта составила 40 млн долларов. Эта последовательность содержала 1 077 947 пар оснований[64].
Для создания бактерии Вентер с коллегами добавили синтезированные ими искусственные хромосомы в культуру обычных клеток Mycoplasma, подвергшихся воздействию электрического шока, под действием которого клетки поглощают ДНК из окружающей среды. По мере того как механизм хозяйских клеток начал работать на основе синтетического генома, стали появляться дочерние клетки, содержащие исключительно искусственные хромосомы. В этих хромосомах находились инструкции, необходимые для синтеза всех клеточных белков, так что в какой-то момент в культуре остались только искусственные клетки. Искусственный организм получил имя Синтия. Он содержал примерно в 80 раз больше генетической информации, чем геном полиовируса.
