Около 3% случайных изменений ДНК-шаблона оказалось достаточно, чтобы искусственные РНК-капли образовали устойчивые внутренние полости, стали заметно подвижнее и начали удерживать небольшие молекулы. Работа опубликована 7 октября в Nature Chemical Engineering.

В этой системе ДНК-шаблон задаёт строение РНК-«нанозвёзд»: после транскрипции они сами собираются в жидкие капли и удерживают внутри исходный шаблон. Исследователи ожидали, что мутации разрушат конструкцию, но некоторые изменённые молекулы РНК сработали как поверхностно-активные вещества. Когда их доля превышала примерно 2%, а радиус капли — 20 микрометров, внутри возникали полости, сохранявшиеся дни и недели.

Перераспределение вещества вокруг этих полостей вызывало движения на микрометровом масштабе. Мутировавшие капли проходили большее расстояние, чаще сталкивались и сливались, а полости могли избирательно удерживать молекулы в зависимости от их размера и химических свойств. Авторы считают это связью генотипа с фенотипом: изменение сохранённой инструкции породило новую форму и функции без их прямого проектирования.

Живую клетку команда не создала. Капли не показали самостоятельного размножения или полноценной дарвиновской эволюции, а их движение не было направленной навигацией. Результат показывает более узкую вещь: у минимальной неживой системы несколько мутаций могут породить клеткоподобные функции. Идея синтетических иммунных «эффекторов», которые эволюционируют под задачу, пока остаётся будущей целью.