מיקרוב זעיר עשוי להיות קפסולת הזמן המושלמת להעברת הודעות לתרבויות עתידיות רחוקות

תרבויות H. salinarum המכילות מסרים מקודדים (Davis et al., biorxiv.org, 2020)

אם האנושות לא תצליח למצוא דרך לעבור את זהתאונת רכבת של משבר אקלים, אולי נרצה סוג של שמירת תיעוד שלא מתפורר אחרי דור או שניים. אתה יודע, רק כדי ליידע אינטליגנציות עתידיות שהיו לנו כמה תכונות גואלות.

האמן ג'ו דייויס מאוניברסיטת הרווארד חושב שיש לו פתרון. אם אתה באמת רוצה להשאיר לצאצאי המאה ה-30 יצירת אמנות, הטמיע אותה בגנים של החיידק אוהב המלח, Halobacterium salinum .

ההצעה של דייוויס, המתוארת ב-א מאמר חדש , אינו הראשון שהציע להשתמש בחומצת גרעין כפתרון זיכרון. לפני שלוש שנים,גם מיקרוסופט הכריזה על תוכניותעל תכנון טכנולוגיה שתראה אותם מאחסנים מידע במאגרי נתונים של DNA.

לא קשה לראות את המשיכה של סוג זה של אחסון נתונים. תלוי את מי שואלים ואיך מכתים את המספרים, כל הכרומוזומים בתא אנושי אחד יכול להתאים לזוג תקליטורים עבור שטח אחסון.

הקומפקטיות הקיצונית הזו פירושה שסכום כל הנתונים של העולם יכול, בתיאוריה, להשתלב ב-a מוסך כפול כמחרוזות של A, G, T ו-C.

בהתחשב בקצב שבו שספריית הנתונים גדלה בכל שנה, אולי נרצה לחשוב על דרכים יעילות להכיל את זה.

זו לא רק תיאוריה נחמדה. חוקרים דחסו בעבר ספרים, תמונות ואפילו סרטיםלפורמט שהחיים משתמשים בו כבר מיליארדי שנים.

למרבה הצער, אם תרצו שכל סרט של מארוול ב-MCU יתורגם ל-DVD בגודל טיפה, עדיין תצטרכו הרבה סבלנות. חברות מתקדמים על אוטומציה והאצת זה, אבל זה לא בדיוק העתיד של נטפליקס.

אבל בנוסף לגודלו הקטן, לרעיון יש עוד גורם מושך אחד.

שלא כמו המאגר הזה של קלטות VHS בחלק העליון של הארון שלך, או אפילו משחקי התקליטורים הקבורים במגירה שלך, בנק זיכרון DNA מאוחסן כהלכה ניתן לסמוך על כך שישמור את המידע שלו לטווח ארוך.

זה הכל טוב ויפה אם יש לך מקפיא עמוק ולא מצפה להפרעה גדולה לחשמל באלף השנים הקרובות בערך, אבל איך אנחנו מבטיחים שהנתונים שלנו ישרדו בטווח הארוך?

חוקרים מציעים שהשיטה הטובה ביותר יכולה להיות למצוא ארכיונאי קטן ועמיד שמבטיח שהנתונים נשמרים בדרך המיושנת ללא עזרתנו.

'אם כל החיים האחרים יושמדו על פני כדור הארץ, וזה הדבר היחיד שנותר, אולי המידע הזה יכול להתפשט בעצמו', מהנדס הביולוגי ג'ף ניוואלה מאוניברסיטת וושינגטון אומר סטיב נדיס בְּ- מגזין המדע .

במחקר של דייוויס, המועמדות שלו לבאג הטוב ביותר לתפקיד אינה חיידק, למהדרין, אלא מיקרואורגניזם סובלני למלח שנקרא ארכיאון.

H. salinarum הוא ממש בבית בסביבות מלוחות מאוד, אז הוכח שהוא יכול לסבול את הלחץ של שממה עוינת.

קבור במלח וחסר חומרים מזינים, הוא פשוט נשאר במקום, נסגר ומסרב להתרבות עד שהתנאים משתפרים.

בעוד שחמצן וקרינה ישחיתו תקליטור בזמן קצר, H. salinarum ישתמש בכישרון שלו לתיקון נזקי חמצון כדי להבטיח שכל הנתונים יישמרו במצב בתולי יחסית במשך מאות שנים או יותר.

לדייוויס אין רקע בביולוגיה, בעצמו, אבל לא נתן לזה למנוע ממנו לעבוד עם צוות מוסמך יותר של חוקרים כדי להדגים את הפוטנציאל של החיידק על פני מועמדים אחרים.

כדי לשמור על קוד, דיוויס יצר שני יצירות אמנות תלת-ממדיות (נראות להלן) בהשראת אגדת עם רוסי ראויה למדי בשם ' קושיי חסר המוות ', שצומצמו למחרוזת של קואורדינטות ותורגמו לקודי בסיס לפני שהוכנסו לנקודה ב H. salinarum הגנום של.

(Davis et al., biorxiv.org, 2020)

גם לאחר שהתאים שהשתנו העתיקו את עצמם מספר פעמים, המסר היקר שלהם נשאר יציב.

למרות שהכוונה אולי נשמעת יותר מדע בדיוני מאשר מעשית, עדיין יש הרבה מה ללמוד H. salinarum's חילוף חומרים שמחקר מסוג זה יכול לחשוף.

השלב הבא הוא לאחסן אותם במלח במשך מספר שנים לפני שתבדוק שוב את הקוד, ואולי לתייג כמה חלבונים כדי לראות אם הם נעים בזמן שהארכיון הזעיר ישן.

המחקר זמין באתר הטרום-דפוס bioRxiv.org .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.