logo

Sunday, 24 September 2017 08:13

КОМП’ЮТЕР І ДНК: ГАКЕРИ ЗЛАМАЛИ СПАДКОВУ ІНФОРМАЦІЮ ЖИВОГО ОРГАНІЗМУ

 

Нещодавно здійснено химерне дослідження: дослідники зламали комп’ютер за допомогою штучного генетичного матеріалу. Що це означає? Те, що ДНК стає програмним забезпеченням! А тепер уявіть, що трапиться, якщо провести експеримент навпаки? 

 

«Якщо генетична матерія організму не вміла б рахувати, життя не було б. Бактерії, рослини і ми з вами технічно є комп’ютерами», – переконаний чилійський статистичний фізик, письменник та дизайнер візуалізації даних Сесар Ідальґо.

 

DNA1Сесар Ідальґо. © policeinnovationconference.com

 

Американський молекулярний біолог з Гарвардського університету Джордж Черч вважає, що в одній бактерії можна розмістити близько чотирьох мегабайтів додаткових даних. Це відповідатиме цифровій фотографії або MP3-пісні. 

 

Мабуть, ви подумали, що це чергова вигадка наукових фантастів, проте Черч не казкар, а один із найвідоміших учених США, який до того ж є претендентом на Нобелівську премію. Він і його колега Сет Шипман декілька тижнів тому продемонстрували вищеописаний принцип на живому об’єкті: вони помістили один з перших фільмів історії людства – відео з конем, що скаче, – у генетичний матеріал бактерій кишкової палички. 

 

DNA2

Джордж Черч. © wyss.harvard.edu

 

Декларація прав людини та інсайдерський жарт про ланцюгову реакцію 

 

Багато дослідників вважають перспективу зберігання даних у ДНК цікавою, тому що матерія ДНК є надзвичайно місткою. У березні, наприклад, було опубліковане дослідження, зроблене групою науковців, які працюють у «Microsoft» та Університеті штату Вашингтон. Вони повідомили, що їм вдалося зберегти в цілому 200 мегабайтів даних у зв’язці штучної ДНК. У цьому числі були «Загальна декларація прав людини» на понад ста мовах, величезна база насіння сільськогосподарських культур, навіть музичне відео групи OK Go «This Too Shall Pass».

 

Останнє є таким собі інсайдерським анекдотом серед молекулярних біологів, оскільки відео показує довгу, дуже складну ланцюгову реакцію, названу машиною Рубе-Голдберга. 

 

Відео внизу слугує непрямим посиланням на полімеразну ланцюгову реакцію – інструмент, без якого швидкого розвитку молекулярної біології не існувало б.

 

Декілька днів тому ще одна команда з університету штату Вашингтон (на цей раз на чолі з фахівцем ІТ) нарешті продемонструвала, що принцип працює і в зворотному напрямку: група «Тадаесі Коно» помістила в ланцюжку ДНК прихований код, щоб зламати комп’ютер, який використовувався для аналізу генетичного матеріалу. 

 

Дослідники використовували всілякі хитрощі, включно з інтегруванням шматка відкритого програмного забезпечення для секвенування генетичного матеріалу з навмисним «промахом» у безпеці, який вони згодом використали за допомогою маніпульованої ДНК. Опісля в експлуатованому комп’ютері було знайдено вірус-троян, спричинений певними генетичними послідовностями. 

 

Тож радимо оновити свої антивірусні програми, адже ваш комп’ютер віднині можуть зламати за допомогою матерії ДНК! 

 

І хоч такий метод для практичного використання є поки що майже непридатним, його відкриття стало справжньою сенсацією у світі високих технологій та ІТ.

 

ДНК = дані, дані = ДНК 

 

Цікавим у ДНК-хакерстві, крім духу науково-фантастичного трилера та феноменальності ідеї, є ще один момент: воно показує більш ясно, ніж будь-коли раніше, що межа між тим, що ми до цього називали цифровою інформацією, і тим, що здавна зветься спадковою інформацією, починає стиратися. ДНК – це дані. Вони можуть зберігатись і у нашому ДНК – за умови наявності необхідних для цього інструментів. 

 

DNA3

 

Величезний прогрес у цій галузі, а саме падіння ціни на секвенування одного генома у період між 2000 і 2015 роками від ста мільйонів до тисячі доларів, тепер взаємодіє з такими ж величезними досягненнями у сфері навчального програмування. 

 

Наприклад, науковцям тепер відомо, що штучні нейронні мережі можуть набагато більше, ніж доступно нашим цифровим пристроям. А оскільки геноми також є всього-на-всього горами даних, знання людства про зв’язок між генами та конкретними проявами їх характеристик в найближчі роки і десятиліття блискавично зростатимуть.

 

Де письменники-фантасти (можливо) помилилися 

 

Ці знання будуть надзвичайно корисними для розуміння генетичних компонентів таких хвороб, як рак або синдром Альцгаймера, і для розробки нових методів їх лікування. Проте з кожним новим відкриттям зростає спокуса не лише читати всю інформацію, але й випробувати власні практичні навички. 

 

В Європі діють обмежувальні правила стосовно експериментів з генетичним матеріалом. Однак в інших кутках світу до цієї теми відносяться не так скрупульозно. До прикладу, в Китаї вже зараз вкладають величезні суми в технології секвенування, до того ж у дуже цілеспрямовані дослідження. Наприклад, з 2012 року одна китайська компанія аналізує ДНК особливо інтелектуальних людей, і цей проект не єдиний у своїй сфері. 

 

DNA4

 

Науковці у всьому світі не втомлюються випереджати один одного у власних прогнозах на майбутнє. Один із дослідників, залучених до китайського проекту, написав у своєму науково-популярному дописі, що «на когнітивні здібності людини впливають тисячі генетичних локусів – кожен з невеликим ефектом. І якщо за допомогою цифрового втручання одночасно покращити кожен з цих локусів, можна буде досягти підвищення людського інтелекту приблизно у сто разів, що відповідатиме IQ більш ніж 1000».

 

У науковій фантастиці останніх десятиліть комп’ютери часто покращують людський мозок дуже безпосередніми способами: чіпи з іноземними мовами або бойовими мистецтвами у фільмах та книгах прикріплюють до мозку у вигляді маленьких апаратів за вухами. Проте справжні науковці відкрили геть іншу істину, що набагато ймовірніше стане шляхом до супер-можливостей людини: наше ДНК – це код, а кодом можна керувати.

 

Схоже в даній категорії: « PREVIOUS Статті NEXT »

100 LATEST ARTICLES

AUTHORS & RESOURCES

Archive of articles