Хотя Ходжкин и Хаксли разработали одну из самых успешных моделей сложного биологического процесса, революция в молекулярной биологии, произошедшая в 1953 г. после публикации Криком и Уотсоном структуры двойной спирали ДНК затмила ее[342]. В течение следующего десятилетия научный интерес сосредоточился на том, как белки и молекулы жизни взаимодействуют внутри клетки. Изучая простые организмы, возможно, мы смогли бы понять детали жизни.

Эти амбиции можно было увидеть в статье «Проект К: Полное решение проблемы E. coli», написанной Криком в 1973 г. после обсуждений с Сиднеем Бреннером (1927–2019), одним из первых, кто обратил внимание на двойную спираль ДНК[343]. Крик и Бреннер хотели использовать новое молекулярное понимание для решения ряда биологических проблем, каждая из которых была сосредоточена на понимании различных форм жизни: вирус, поражающий бактерии, фаг лямбда (Проект L); мышь (Проект М); нематода (Проект N), за которую Бреннер получил Нобелевскую премию; и E. coli, штамм K12 кишечной бактерии (Проект K). Когда дело дошло до последнего, Крик говорил о поиске «полного решения», «объяснения» живой клетки[344].

В 1984 г., через несколько лет после того, как ученые начали использовать кропотливые методы секвенирования отдельных генов, Гарольд Моровиц из Йельского университета выбрал более легкую цель для полного объяснения живой клетки, чем кишечная палочка, – бактерию Mycoplasma («простейшая живая клетка»), чтобы исследовать то, что он называл «логикой жизни». Несмотря на ограничения компьютеров того времени, Моровиц даже подумывал использовать компьютер для создания виртуальной клетки. Он говорил о том, что компьютерная модель «осуществима, <…> и каждый эксперимент, который можно провести в лаборатории, можно провести и на компьютере»[345]. В том же году Майкл Шулер и его коллеги из Корнеллского университета создали модель сверху вниз, основанную на дифференциальных уравнениях, которая смогла воспроизвести рост отдельной клетки E. coli и популяций бактериальных клеток[346].

Вслед за этими ранними исследованиями усилия по созданию виртуальных клеток процветали благодаря растущей мощности компьютеров, подпитываемой взрывным ростом информации об основных процессах жизни из лабораторий молекулярной биологии по всему миру, а также достижениями в теории, например, как физика, управляющая образованием капель, а также происхождением пузырьков в бокале шампанского, может помочь нам понять основные принципы организации живых клеток[347].