Роль блокчейна в исследованиях пребиотической химии
Химики предпринимают попытку революционизировать методологию исследований в области ранней пребиотической химии, используя технологию блокчейн для моделирования более четырех миллиардов химических реакций, предположительно важных для возникновения жизни на Земле. В противоположность обычному процессу "добычи" криптовалюты, который включает в себя решение сложных математических задач на блокчейне, исследователи адаптировали этот метод, призвав компьютеры генерировать самую обширную сеть химических реакций, которые могли бы привести к образованию пребиотических молекул.
Исследовательский подход. Создание NOEL - сети ранней жизни
В ходе исследования, опубликованного в журнале Chem 24 января, команда под руководством старшего автора Бартосза А. Гжибовского из Корейского института базовой науки и Польской академии наук, предприняла подробное изучение возможных комбинаций химической реакции, которые, по мнению ученых, могли существовать на примитивной Земле. В отличие от традиционных представлений о возникновении жизни, их исследование подразумевает, что некоторые формы примитивного метаболизма могли возникнуть без участия ферментов. Также, оно выявляет потенциал использования блокчейна в решении проблем, выходящих за пределы финансового сектора и требующих вычислительных мощностей дорогостоящих суперкомпьютеров.
Детали исследования: сеть NOEL и ее структура
Для создания обширной сети химических реакций, исследователи выбрали начальные молекулы, предположительно присутствовавшие на ранней Земле, такие как вода, метан и аммиак. Они разработали правила, регулирующие возможные реакции между различными типами молекул, которые были затем транслированы в язык, понятный компьютерам. Для расчета возможных реакций использовалась технология блокчейн, причем масштаб проекта позволил создать сеть, получившую название NOEL (Network of Early Life), включавшую в себя более 11 миллиардов реакций, которые были сокращены до 4,9 миллиарда реакций, рассматриваемых как вероятные.
Результаты и выводы. Самовоспроизводство и ранние этапы эволюции
Полученная сеть NOEL содержит элементы хорошо известных метаболических путей, таких как гликолиз, а также схожие структуры с циклом Кребса, используемым организмами для производства энергии. Кроме того, в этой сети оказались синтезы 128 простых биотических молекул, включая сахара и аминокислоты. Интересно отметить, что из 4,9 миллиарда сгенерированных реакций лишь несколько сотен можно назвать "самовоспроизводящимися", что означает способность молекул производить дополнительные копии самих себя. Самовоспроизводство считается ключевым аспектом возникновения жизни, но большинство известных проявлений этого процесса требуют сложных макромолекул, таких как ферменты.
Практическое применение. Доступность научных ресурсов через блокчейн
Более того, работа Гжибовского и его команды не только продвигает наше понимание о ранной пребиотической химии, но также демонстрирует возможность сделать науку более доступной для исследователей из меньших университетов и институтов. Гжибовски подчеркивает, что текущая система образования, сосредоточенная в основном в западном мире, создает трудности для развивающихся стран, которые не имеют доступа к суперкомпьютерам. Однако использование технологии блокчейн, в частности через платформу Golem, может позволить распределить вычислительные ресурсы и обеспечить доступ к вычислениям без значительных капиталовложений.
Взгляд в будущее. Реформирование криптовалюты в импульс научного прогресса
Гжибовски выражает надежду на то, что переосмысление блокчейна в данном контексте приведет к революционным изменениям в области масштабных вычислений и изменит восприятие ценности криптовалюты. Он призывает специалистов в области компьютерных наук разработать методы токенизации криптовалют, которые могли бы способствовать глобальной научной деятельности. В этом случае общество, возможно, будет более благосклонным к использованию криптовалют, если бы можно было предложить общественный выигрыш, такой как открытие новых биологических законов или разработка нового препарата от рака.