Stikle įkalinta DNR – laiko kapsulė (0)
Ką išsaugoti ateities kartoms? Viską iš eilės, ar kruopščiai atrinktas žinias? Stikle uždarytos DNR talpos užtektų viskam.
Jei norite į tolimą ateitį išsiųsti žinutę, Blu-ray diskai ir USB atmintukai tam netiks. Išties ilgam saugojimui verčiau rinktis DNR laiko kapsulę.
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Vos 1 grame DNR teoriškai galima sutalpinti 455 eksabaitus (EB) informacijos (455 milijonus terabaitų) – tiek pakaktų visai Google, Facebook ir visų kitų didžiųjų technologijų kompanijų turimai informacijai ir dar liktų vietos. Be to, ji netikėtinai atspari: buvo išskirta ir nuskaityta DNR iš 700 000 metų amžiaus arklio kaulų. Bet tam reikia tinkamų sąlygų.
„Žinome, kad jeigu ji tiesiog gulės kur pakampėje, informacija joje nyks,“ sako Robertas Grassas iš Šveicarijos Federalinio technologijų instituto Ciuriche. Tad jis su kolegomis ieško DNR ilgaamžiškumo išsaugojimo būdų, siekdami išsaugoti informaciją tūkstančius ar milijonus metų.
Jie pradėjo nuo aiškinimosi, kaip informacija DNR gijoje užkoduojama. Paprasčiausiu metodu, DNR bazės A ir C laikomos „0“, o G ir T, kaip „1“. Savaime suprantama, bet koks DNR pažeidimas reiškia skyles duomenyse, tad komanda pasinaudojo klaidų taisymo technika, vadinama Reed-Solomon kodu. Čia panaudojami pertekliniai blokai, kurie gali būti panaudoti pažeistų duomenų atstatymui.
Be to, jie stengiasi pamėgdžioti būdą, fosilijose išsaugantį sveikas DNR sekas. Svarbiausia buvo iš aplinkos pašalinti visą vandenį, todėl jie uždarė DNR mikroskopinėse stiklo kapsulėse.
Tikrindami, kiek laiko tokia saugojimo sistema galėtų išlaikyti, jie užkodavo du garbingus dokumentus, iš viso 83 kilobaitus: 1291 m. Šveicarijos federalinę chartiją, ir Archimedo Rankraštį, Senovės Graikijos tekstų X a. versiją. Šių tekstų DNR versijos savaitę buvo laikomos 60, 65 ir 70 °C temperatūroje, taip simuliuojant senėjimą. Jie išliko skaitomi be jokių klaidų (Angewandte Chemie, doi.org/f23gmf).
Rezultatai rodo, kad duomenys, laikomi DNR forma galėtų išlikti 2000 metų, jei būtų laikomi ~ 10 °C. Arktyje įsikūrusios Pasaulinės sėklų saugyklos -18 °C aplinka galėtų pasiūlyti išties ilgalaikį, daugiau nei 2 milijonų metų išsaugojimą.
Grassas ateities kartoms norėtų išsaugoti visas dabartines pasaulio žinias, bet kol kas kurti DNR smarkiai per brangu. 83 kB užkodavimas atsiėjo apie £1000, tad tokiai operacijai su Vikipedija prisireiktų milijardų. Todėl Grassas siūlo susitelkti į tai, ką norėtų perskaityti ateities istorikai. „Jei pažvelgsime į tai, kaip tiriame Vidurinius amžius, tam labai didelę įtaką daro tai, kokia informacija buvo saugoma,“ pažymi jis. „Labai svarbu gauti santykinai neutralią informaciją apie dabartį ir ją išsaugotume.“
Sriramas Kosuri'is iš Kalifornijos universiteto, Los Angelese, mano, kad prognozuojamas išsaugojimo laikas visai tikėtinas. 2012 m. jis išsaugojo kolegos knygą DNR ir dabar dirba su OK Go grupe, kurdamas naujausio jų albumo DNR versiją. Bet jis nėra toks tikras, ką reikėtų dėti į laiko kapsulę. „Nemąsčiau daug apie tai,“ sako jis. „Iš esmės mes pasirenkame atsitiktinę skatimeninę informaciją, kurios vienintelis apribojimas, kad nepakliūsime į bėdą, darydami daug jos kopijų.“
Jacob Aron
New Scientist № 3008
