Хаягдал ДНХ бол харь гаригийн амьдралын код юм

3 09. 01. 2024
Эксополитик, түүх, оюун санааны олон улсын 6-р бага хурал

Хүний геномын төсөл дээр ажиллаж буй хэсэг эрдэмтэд удахгүй шинжлэх ухааны гайхалтай нээлтийг зарлах болно. Тэд хүний ​​ДНХ-ийн кодлогдоогүй хэсэг (97%) гэж нэрлэгддэг нь харь гаригийн амьдралын үл мэдэгдэх хэлбэрийн генетикийн кодоос өөр зүйл биш гэж тэд үздэг. Кодлогдоогүй дараалал нь дэлхийн бүх амьд организмд, мөөгөнцрөөс эхлээд загас, хүн төрөлхтөнд түгээмэл байдаг. Эдгээр нь хүний ​​ДНХ-ийн геномын илүү том хэсгийг төлөөлдөг гэж судалгааны багийн ахлагч, профессор Сэм Чанг хэллээ.

Хог хаягдлын ДНК гэж нэрлэгддэг кодлогдоогүй дарааллуудыг олон жилийн өмнө нээсэн бөгөөд эдгээр үүрэг нь нууц хэвээр байна. Хэвийн генүүд нь эсийн механизмаар бидний биед шаардлагатай уураг, фермент болон бусад химийн бодисыг нэгтгэхэд ашигладаг мэдээллийг агуулдаг. Кодгүй дарааллыг ямар ч зорилгоор ашигладаггүй. Юу ч илэрхийлэгддэггүй, тэдгээрийн доторх мэдээллийг уншихгүй, ямар ч бодис нэгтгэдэггүй, ямар ч үүрэггүй байдаг. Бид зөвхөн ДНХ-ийнхээ 3% -ийн улмаас оршин тогтнодог. "Хог хаягдал" генүүд нь шаргуу хөдөлмөрлөдөг идэвхтэй генүүдтэй зэрэгцэн давхих дуртай бөгөөд үеэс үед дамждаг. Тэд яг юу вэ? Эдгээр идэвхгүй генүүд яагаад манай геномд байдаг вэ?

Эдгээр асуултанд эрдэмтэд хараахан хариулт өгөөгүй байна. Профессор Сэм Чанг болон түүний бүлэглэлийн нээлтийн нээлт хүртэл. Профессор Чанг эхлээд "хог хаягдал" гэсэн нэр томъёог тодруулах ёстой гэж ойлгосон. "Хог хаягдал" ДНХ үнэхээр хог хаягдал (ач холбогдолгүй, шаардлагагүй) юмуу эсвэл ямар нэгэн шалтгаанаар ДНХ-ийн үлдсэн хэсэгт байдаггүй мэдээлэл агуулдаг уу? Тэрбээр энэ асуултаа өөрийн танил доктор У.С.Липшутц, анх Уолл Стрийтэд үнэт цаасны мэргэжилтэн хийдэг онолын физикч залуу руу ханджээ. "Энэ амархан" гэж Липшутц хэлэв. "Бид дарааллыг зөвхөн хог хаягдал, цагаан чимээ шуугиан эсвэл мессеж эсэхийг шалгахын тулд зах зээлийн өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийхэд ашигладаг програм хангамжид оруулна."

Математик, физик, статистикийг сайн мэддэг энэхүү шинэ төрлийн шинжээч өнөөдөр Уолл Стрийтэд эрэлт ихтэй байна. Зах зээлийн статистикт тэд зах зээлийн янз бүрийн индексүүд болон хувьцааны хоорондох хамаарлыг хайж байдаг.

Липшутц орой, амралтын өдрүүдэд ажиллаж, кодлогдоогүй дараалал нь бүгд хоосон биш, харин мэдээлэл авч явдаг болохыг нотолж чаджээ. Тэрээр дэлхийн генетикчдийн бүтээсэн олон мянган мэдээллийн файл бүхий Хүний геном төслийн асар том мэдээллийн санг ашигласан. Тэрбээр кодлогдсон дарааллын Колмогоровын энтропийг тооцоолж, идэвхтэй генүүдийн энтропитой харьцуулсан болно. Оросын алдарт математикчийн нэрэмжит Колмогоровын энтропийг радио чийдэнгийн дуу чимээний цаг хугацааны давтамжаас эхлээд 19-р зууны Оросын яруу найрагт үсэг гарч ирэх хүртэл янз бүрийн дарааллаар санамсаргүй байдлыг тодорхойлоход амжилттай ашиглаж байна.

Товчхондоо энэ арга нь эрдэмтдэд янз бүрийн дарааллыг тоон байдлаар харьцуулж, аль нь илүү их мэдээлэл агуулж байгааг тодорхойлох боломжийг олгодог. "Миний гайхаж байгаагаар кодлогдсон, кодлогдсонгүй ДНХ-ийн дарааллын энтропи тийм ч өөр байгаагүй" гэж Липшутц үргэлжлүүлэв. "Хоёуланд нь дохио байсан, тэд огт хоосон байгаагүй. Хэрэв зах зээлийн өгөгдөл ийм цэгцтэй байсан бол би одоо тэтгэвэрт гарах боломжтой байсан. "

Липшутцтай нэг жилийн турш ажилласны дараа Чун хаягдал ДНК-д мэдээлэл нуугдсан гэдэгт итгэлтэй байв. Гэхдээ хэзээ ч ашиглаж байгаагүй мэдээллийг бид яаж ойлгох вэ? Идэвхтэй дарааллын хувьд мэдээллийг ашигладаг эс, уургийг хянадаг. Энэ нь идэвхгүй генүүдэд хамаарахгүй. Тэд оролдлого хийв: үсэг байгаа тул дарааллыг нь шумер, эртний египет, еврей хэл гэх мэт эртний хэл дээр туршиж үзэх хэрэгтэй. Сэм Чанг энэ чиглэлээр мэргэшсэн гурван мэргэжилтнээс тусламж хүссэн боловч тэдний хэн нь ч шийдэл олж чадаагүй байна. Соёлын талаархи бусад хэл, бусад хэлний талаархи лавлагаа байхгүй байв. Энэ газар нутаг нь хэл шинжлэлээс хол байв. "Би нуугдсан мессежийг хэн тайлж чадах вэ гэж өөрөөсөө асуув. Мэдээж криптографууд! "Гэж Чанг хэлэв.

"Би Үндэсний аюулгүй байдлын газрын эрдэмтэдтэй холбоо барьсан. Хэн нэгэн миний утсанд хариу өгөх хүртэл нилээд хэдэн өдөр болсон. Магадгүй тэд эхлээд намайг шалгах хэрэгтэй байсан байх. Эсвэл тэд шифрлэх технологийн экспортыг хянахын тулд Сенатыг лоббидох завгүй байсан. Эцэст нь нэг залуу агент миний асуултанд хариулахаар томилогдсон. Тэр намайг сонсож, асуултаа бичгээр илгээхийг хүссэн бөгөөд хэдэн сарын дараа надаас татгалзав. Тэрээр үүнийг эелдгээр бичсэн боловч энэ нь: - Галзуу санаагаараа тамд оч. Бид ноцтой агентлаг юм. Энэ бол Үндэсний аюулгүй байдал, бидэнд дэндүү их ажил байна. Тиймээс би хувийн хэвшилтэй холбоо барихаар шийдсэн - мэдээлэл хамгаалах мэргэжилтнүүд.

Тэд үнэхээр сонирхолтой байсан бөгөөд цөөхөн хэд нь миний төсөл дээр ажиллаж эхэлсэн боловч нэг сар орчмын дараа тэдний урам зориг унтарчээ. Тэдгээрийн нэг нь надад утсаар ярих хүртэл би тэдэн рүү залгалаа. - Хэрэв надад илүү их цаг байвал би танай төсөл дээр ажиллахыг хүсч байна. Том банкууд, 500 орчим компаниуд надаас системийнхээ дутагдлыг арилгаж, цаг тутамд 500 доллар төлөхийг хүсч байна. Би танд судалгааны хөнгөлөлт үзүүлж болох уу, та 350 доллар төлж чадах уу? "Төгсөх курст суралцахад 15 доллар / цаг авах нь маш том амжилт юм. 350 доллар надад үнэхээр бодит бус санагдлаа."

Профессор Чанг Др. Армениас гаралтай авъяаслаг криптограф Аднан Муссаелиан. Тэрээр сарын 15 долларын цалингаас гадна Арменийн баячуудын хүүхдүүдэд хичээл зааж амьдардаг байв. 10000 долларын буцалтгүй тусламж сайнаас илүү унав. Тэрээр Липшутцын олж мэдсэн зүйлийг нэн даруй баталгаажуулав: дараалал нь декод хийхэд асуудалгүй байж болох маш олон мэдээллийг агуулсан байв.

Муссаелиан дифференциал криптанализ ба түүнтэй ижил төстэй стандарт криптографийн аргуудыг ашигласан. Хоёр сарын турш судалгаа хийсний дараа тэрээр бүх кодлогдоогүй дарааллын өмнө нэг богино дараалал, дараа нь маш төстэй дараалал байгааг олж мэдэв. Алу дараалал гэж нэрлэгддэг эдгээр хэсгүүд нь хүний ​​геномын бүх хэсэгт тохиолддог. Эдгээр нь хамгийн түгээмэл генүүдийн нэг юм.

Криптограф, программистын туршлагаар Муссаелиан генетикийн кодыг компьютерийн програмын код болгон авч үзсэн. 0,1,2,3 ба 0 гэсэн хоёртын кодын оронд 1 гэсэн дөрвөн цифрийг ашиглан генетикийн кодыг шийдвэрлэхэд хэцүү байсан. Гэхдээ тэр насан туршдаа компьютерын шифрлэлттэй холбоотой байсан тул энэ нь түүнд шинэ зүйл биш байв.

Идэвхгүй кодын ард идэвхгүй кодын хамгийн түгээмэл тэмдэг нь юу вэ? Муссаелиан өөрийн нэг програмын эх кодыг аваад тэмдэг, богино дарааллын статистикийг тооцоолох програмд ​​оруулав. Энэ нь ихэвчлэн мессежийн декодчилоход ашиглагддаг. Тэрээр хамгийн түгээмэл тэмдэг бол /, тайлбар тэмдэг болохыг олж мэдсэн. Тэрээр кодоо Паскалаас авав. Энэ бол {a}. Мэдээжийн хэрэг, C хэл дээрх хоёр олон гишүүнтүүдийн хоорондох код хэзээ ч тохиолддоггүй. Энэ бол код биш, кодын тайлбар юм!

Муссаелиан компьютер болон генетикийн код дахь сэтгэгдлийн статистик тархалтыг харьцуулж эхлэв. Энд мэдэгдэхүйц ялгаа байх ёстой. Үүнийг статистикт тусгах хэрэгтэй. Гэсэн хэдий ч хог хаягдлын ДНХ нь идэвхитэй дарааллаас төдийлөн ялгаатай биш байв. Мэдээжийн хэрэг тэрээр анализаторт програмаа оруулсан. Код, сэтгэгдлийн статистик бараг ижил байсан. Тэрээр эх кодыг нь үзээд учрыг нь олов. Эвдэрсэн хүмүүсийн дунд маш цөөхөн сэтгэгдэл байсан. Ихэнх тохиолдолд програмистууд юу хийдэг байсныг хасахаар шийдсэн нь C код байв.

Шашны эрдэмтний хувьд тэрээр Бурханы оролцоог бодож байсан боловч спагетти кодыг дэс дарааллаар нь шинжилж үзээд энэ бяцхан код нь мэдээж Бурханы бүтээл биш гэдэгт итгэлтэй байв. Хүний генетикийн кодын идэвхитэй бага хэсгийг бичсэн хүн тийм ч цэгцтэй биш, хайхрамжгүй программист байсан. Энэ нь Microsoft програмист шиг харагдаж байсан боловч хүний ​​генетикийн кодыг бичиж байх үед дэлхий дээр Майкрософт гэж байгаагүй. Газар дээр? Энэ нь цэнхэр боолт шиг ирсэн ...

Харь гаригийн програмист дэлхий дээрх бүх амьдралын генетикийн кодыг бүтээж, энд илэрхийлэхээр байрлуулсан уу?

Freeimages.com/formateinsЭнэ бодол галзуу юм шиг сонсогдож байсан бөгөөд Мусселян үүнийг удаан хугацаанд эсэргүүцсэн юм. Дараа нь тэр үргэлжлүүлэхээр шийдсэн. Хэрэв кодлогдоогүй дараалал нь зохиогчийн татгалзсан програмын хэсэг бол тэдгээрийн ажиллах арга зам байх ёстой. Хийх ёстой цорын ганц зүйл бол тайлбарын тэмдгийг арилгах явдал бөгөөд хэрэв тэмдэглэгээний хооронд утга агуулга байгаа бол / * …… * / үүнийг хэрэгжүүлэх шаардлагатай байна. Муссаелиан зөвхөн идэвхитэй генүүдтэй яг ижил тэмдгийн тархалтын давтамжтай кодлогдоогүй дарааллыг сонгов. Энэ процедурыг ашиглан тэрээр Марсиан эсвэл Q хэлээр бичсэн сэтгэгдлүүдийг ямар ч хамаагүй байж хасав. Тэрбээр бодит гентэй хамгийн төстэй төстэй, тэмдэглэгдээгүй / *, // болон түүнтэй төстэй хэсгүүдийг хооронд нь төстэй 200 кодлогдсон дарааллыг ялгаж, Америкийн босс руугаа имэйлээр илгээж, тэдгээрийг электрон коли эсвэл өөр хост руу оруулаад ажиллуулахаар үлдээжээ.

Чанга хариу хэлсэнгүй. "Өдөр бүр чимээгүй байх тусам би энэ ямар галзуу санаа болохыг ойлгосон. Чанг эцэст нь бичээд гайхсандаа намайг халаагүй. Тэр миний харь гаригийн онолыг хүлээн зөвшөөрөөгүй, гэхдээ миний дарааллуудыг ажиллуулахыг хичээхээр тохиролцов. "

Биологчид олон жилийн турш хог хаягдлын дарааллаар ямар нэгэн зүйл хийхийг оролдсон боловч амжилтанд хүрээгүй. Статистикийн нарийвчилсан шинжилгээний ачаар Муссаелины сонгосон 4 дарааллын 200 нь ажиллаж, бага хэмжээний химийн нэгдлүүд гаргаж эхэлсэн.

"Би Чангаас хариу хүлээж байсан. Энэ нь ердийн уураг эсвэл ер бусын зүйл байх уу? Хариулт нь цочирдмоор байв. Энэ нь хүн, амьтанд хэд хэдэн төрлийн лейкемиэс ялгардаг бодис байв. Хачирхалтай нь, өөр гурван дараалал нь хорт хавдар үүсгэгчтэй төстэй химийн бодис үйлдвэрлэж байжээ. Энэ нь дахиад санамсаргүй тохиолдол байж чадахгүй. Хэн нэгэн унтаж буй генээ сэргээхэд хорт хавдартай төстэй уураг үүсгэдэг. Судлаачид Хүний геном төслийн мэдээллийн санг судалж, хаягдал ДНХ-ээс тусгаарласан 4 генийг хайж эхэлжээ. Тэд гурвыг нь идэвхтэй генүүдийн дундаас олжээ. Хорт хавдрын эдүүд энэ уургийг үүсгэдэг тул хаа нэгтээ тохирсон ген байх ёстой.

Энэ ген (эрдэмтэд үүнийг jhlg1 - хог хаягдал хүний ​​лейкемийн ген гэж нэрлэдэг) эцэст нь alu дараалал дутагдалтай байсан ба / * тэмдэг байхгүй байв. Эцсийн тэмдэг * / тэнд байсан. Энэ нь яагаад jhlg 1 хаягдал ДНХ-д ороогүй, харин геномын идэвхитэй хэсэг болохыг тайлбарлав.

Хүний генетикийн үндсэн кодыг эмхэтгэсэн хүн бүхэл кодын хэсгүүдийг ялгаж тэмдэглээд / *… * / тэмдэглэсэн боловч зарим тэмдгийг орхигдуулсан / *. Түүний хөрвүүлэгч бас хэрэггүй байсан байх. Сайн хөрвүүлэгч - гэхдээ Microsoft-аас нэг нь ч гэсэн ийм програмыг хөрвүүлэхээс татгалзах байх. Профессор Чанг болон түүний шавь нар янз бүрийн хорт хавдартай холбоотой генийг хайж эхэлсэн бөгөөд бараг бүх тохиолдолд эдгээр генийн дараа alu дараалал (өөрөөр хэлбэл тайлбарыг хааж буй тэмдэг * /) орсон болохыг олж тогтоосон боловч тайлбарын оршил / *. Энэ нь өвчин яагаад эсийг устгаж, үхэлд хүргэдэг, харин хорт хавдар нь нөхөн үржих, өсөхөд хүргэдэг шалтгааныг тайлбарладаг. Бүхэл бүтэн кодын цөөн хэдэн хэсгийг л илэрхийлдэг тул тэдгээр нь хэзээ ч тасралтгүй өсөлтөд хүргэдэггүй.

Хорт хавдар нь үнэндээ паразит бактеритэй хүний ​​симбиоз дахь хэд хэдэн хүний ​​генийн илрэл бөгөөд тэдгээрийн нэгдэл нь амьд эсийн логик бус бөөгнөрөл үүсгэдэг. Эдгээр кластерууд нь өөрийн гэсэн артери, венийн судас, дархлаатай байдаг бөгөөд энэ нь манай бүх эмийг эсэргүүцдэг.

"Бидний таамаглал бол биднийг харь гаригийн амьдралын дээд хэлбэрээр бүтээсэн бөгөөд Дэлхий бол амьдрал ийнхүү хүрч ирсэн гаригуудын зөвхөн нэг юм. Магадгүй тэд биднийг петрийн аяганд бактери үржүүлдэгтэй адил болгосон байх. Энэ нь шинжлэх ухааны туршилт эсвэл шинэ гаригуудыг колоничлох арга байсан уу эсвэл сансар огторгуй дахь амьдралыг өргөжүүлэх урт хугацааны төсөл үү гэдгийг бид мэдэхгүй. Бидний хүний ​​өнцгөөс харахад харь гаригийн програмистууд хэд хэдэн төслүүдэд нэг том код дээр ажилладаг байсан бөгөөд тэд амьдралын янз бүрийн хэлбэрийг өөр гаригуудад авчрах ёстой байсан. Тэд янз бүрийн шийдлүүдийг туршиж үзсэн, функцуудыг өөрчилсөн эсвэл шинээр шинээр нэмж сайжруулж, дахин туршиж үзсэн. Мэдээжийн хэрэг эрт орой хэзээ нэгэн цагт тэднийг хугацаанаас нь өмнө шахаж, удирдлага нь төслийг даруй дуусгахыг шаардав. Программистууд идеалист төлөвлөгөөгөө гажуудуулж, эцсийн хугацааг дагаж мөрдөхийн тулд төслүүдийн аль нэгэнд (Дэлхий) төвлөрөхөөс өөр аргагүй болжээ. Тэд том кодыг хурдаар богиносгож, Дэлхийд зориулсан үндсэн програмыг хүргэж өгсөн байх. Тэр үед тэд дараа нь ямар функцууд хэрэгтэй, аль нь хэрэггүй болох талаар сайн мэдэхгүй байсан тул бүгдийг нь үлдээсэн байв. Шаардлагагүй хэсгүүдийг устгаж үндсэн програмыг цэвэрлэхийн оронд тэдгээрийг тайлбар болгон хувиргасан. Тэд сэтгэгдэл дээр цөөн хэдэн тэмдгийг / * хурдан орхисон. Тиймээс бидний нэрлэдэг хорт хавдар эсүүдийн эмх замбараагүй тархалт байдаг.

Асуудлыг шийдвэрлэх 3 боломжит арга байдаг. Суурь кодыг цэвэрлэхийн тулд бүх тэмдэглэгээг / * ба тайлбарыг устгадаг, эсвэл дутуу * / тэмдэгт нэмж, үндсэн кодыг том кодтой логикгүй холихоос сэргийлдэг. Сонголтоор бүгдийг нь устгаад үндсэн кодыг том кодоор бүрэн програм болгон ажиллуулна уу. Харамсалтай нь эдгээр хувилбаруудын аль нь ч бидний мэдэлд байдаггүй. Хэрэв бид хүний ​​хромосомд генийг үр дүнтэйгээр суулгаж чадвал бидний нээлт хамгийн багаар бодоход генетикийн хувьд хорт хавдрыг эмчлэх болно. Онолын хувьд бид үүнийг лабораторид хийж болох боловч засч залруулсан ДНХ-г амьд биед суулгах практик арга хэрэгсэл бидэнд байхгүй.

Хаягдал ДНХ ба хорт хавдрын нууцыг тайлж өгөх шиг боллоо. Бидний хийж чадах хамгийн сайн зүйл бол генетикийн үндсэн кодыг аажмаар өөрчлөх явдал юм. Энэ нь маш урт хугацаа шаардагдана. Хоёр үеэс урт. Гэхдээ програм зохиогчдын үүднээс эерэг дүгнэлт бас байдаг - манай ДНХ-д програмын хоёр хувилбар байдаг - том код ба үндсэн код.

Хоёрдугаарт, ген нь хувьслын талаар тайлбарлахад хангалтгүй юм. Өөр зүйл байх ёстой.

Гурав дахь баримт бол Ангараг эсвэл Майкрософтын хөгжмийн зохиолч, архитектор, программист ямар ч бүтээгч бүтээлээ хэзээ ч хараа хяналтгүй орхихгүй явдал юм. Энэ тохиолдолд овсгоо самбаатай байх нь шинэчлэлтийг аль хэдийн хавсаргасан байгаа тул хаягдал ДНХ нь бидний үндсэн кодыг далд шинэчлэхээс өөр зүйл биш юм.

Сансрын тодорхой цацраг туяа нь ДНХ-ийг өөрчлөх чадвартай гэдгийг бид мэднэ. Тиймээс энэ энергийн ганц цацраг нь харь гаригийн програмист үндсэн кодыг өөрчлөх, / * ... * / тэмдгүүдийг арилгах, том ДНХ-ийн хаягтай нэгтгэх, ДНХ-г бүхэлд нь эхлүүлэхэд хангалттай юм.

Энэ нь биднийг үүрд өөрчлөх болно, зарим нь хэдэн сар, зарим нь хэдэн арван жилийн туршид. Энэ нь бие махбодийн өөрчлөлт биш байх болно (хорт хавдар, өвчин алга болох, нас уртасахаас бусад), гэхдээ энэ нь биднийг оюун санааны хувьд катапулт хийх болно. Хуучин үе шинэ үеийг орлох болно. Бүрэн хөтөлбөр нь орчлон ертөнцийн хязгааргүй эрч хүч, мэргэн ухаантай холбогдсон өндөр хөгжилтэй биологийн компьютерт зориулсан тансаг, ухаалаг програм хангамж юм. Програм хангамжийн үүднээс авч үзвэл бид өвчтэй богино наслах эсвэл хэт ухаалаг супер оршихуйн урт удаан, эрүүл амьдрах боломжтой.

Эцэст нь асуулт: Кодын таслал нь хайхрамжгүй програмистууд (бидний бодож байгаагаар) хайхрамжгүй хандсан уу эсвэл түүний өөрчлөлтөд чиглэсэн байсан уу, үүнийг хүссэн үедээ алсаас анхны байдалд нь оруулж болох уу? Дэлхий дээрх амьдрал нь харь гаригийн соёл иргэншлээс үүдэлтэй генетикийн кодыг агуулдаг бөгөөд хувьсал нь бидний бодож байгаа шиг биш гэдгийг бид эрт орой хэзээ нэгэн цагт хүлээн зөвшөөрөх болно. Энэхүү нээлт нь хүн төрөлхтний тулгуур багана, Бурханд итгэх итгэл, түүний хувь тавилангийн хүчинд итгэх үзэл баримтлалыг доргиож магадгүй юм. Зөв парадигмтай бол бүх орчлон ертөнц нь бүтээгчийнхээ математик байдлаар илэрхийлсэн нэг том оюуны дасгал болохыг олж мэднэ.

Гэж нэрлэгддэг хаягдал ДНХ нь

Үр дүнг харах

Байршуулж байна ... Байршуулж байна ...

Ижил төстэй нийтлэлүүд