Российские учёные смоделировали квантовую передачу генов в клетке

Учёные из ДВФУ и Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) смоделировали физические условия, при которых в живой клетке возможна мгновенная и безошибочная передача генетической информации по квантовому каналу. Результаты опубликованы в журнале BioSystems. Как отмечает РИА Новости, исследование позволяет предположить, что передача информации в биологических системах может идти на основе процесса, подобного квантовой телепортации. В основе лежит транскрипция, когда на матрице ДНК синтезируется матричная РНК. Учёные рассмотрели этот процесс на примере гена TP53, защищающего клетку от злокачественного перерождения. Они теоретически предсказали, что в момент контакта цепей ДНК и мРНК между ними может возникать квантовая запутанность. Это создаёт канал связи без химических посредников, позволяющий передавать информацию мгновенно и с минимальным риском ошибок. Подчёркивается, что если такая передача действительно возможна, ДНК становится не просто хранилищем данных, а «квантовым вычислительным устройством», способным параллельно обрабатывать информацию и принимать решение о судьбе клетки — делиться, дифференцироваться или самоуничтожиться. Однако пока это лишь теория: для подтверждения нужны сложные эксперименты высочайшей точности. «В тот момент, когда фермент РНК‑полимераза "расстёгивает" двойную спираль ДНК, разрывая её на две половины, на одной из них, как на матрице, собирается комплементарная цепь мРНК — молекула‑»копия», несущая инструкцию для синтеза белка. Именно в этот момент обе цепи — исходная ДНК и новосинтезируемая мРНК — находятся в непосредственном контакте, что создаёт условия для квантового взаимодействия между ними. Результатом такого взаимодействия может быть квантовое запутывание — процесс, при котором квантовые состояния ДНК и мРНК перестают быть независимыми», — пояснил суть исследования один из авторов работы, доцент департамента общей и экспериментальной физики Института наукоёмких технологий и передовых материалов Дальневосточного федерального университета Сергей Ширмовский.