Fógróidh grúpa eolaithe atá ag obair ar an tionscadal géanóm daonna fionnachtain eolaíoch iontach go luath. Creideann siad nach bhfuil sa chuid neamhchódaithe mar a thugtar air (97%) de DNA an duine ach an cód géiniteach atá ag cineál anaithnid de shaol eachtardhomhanda. Tá seichimh neamhchódaithe coitianta i ngach orgánach beo ar an Domhan, ó fhungas go héisc go daoine. Léiríonn siad cuid níos mó den ghéanóma i DNA an duine, a deir an tOllamh Sam Chang, ceann na foirne taighde.

Thángthas ar shraitheanna neamhchódaithe ar a dtugtar DNA dramhaíola blianta ó shin agus tá a ról fós ina rúndiamhair. Bíonn faisnéis ag gnáth-ghéinte a úsáideann an mheicníocht idircheallacha chun próitéiní, einsímí agus ceimiceáin eile a theastaíonn ónár gcomhlacht a shintéisiú. Ní úsáidtear seichimh neamhchódaithe chun aon chríche. Ní chuirtear aon rud in iúl riamh, ní léitear an fhaisnéis iontu, ní shintéisíonn siad aon substaint agus níl aon fheidhm acu. Nílimid ann ach mar gheall ar 3% dár DNA. Is breá le géinte "dramhaíola" marcaíocht taobh le géinte gníomhacha dícheallacha agus tugtar anuas iad ó ghlúin go glúin. Cad iad go díreach? Cén fáth go bhfuil na géinte neamhghníomhacha seo inár ngéanóma?

Níor fhreagair eolaithe na ceisteanna seo go fóill. Go dtí gur aimsigh an tOllamh Sam Chang agus a ghrúpa ceannródaíoch. Thuig an tOllamh Chang go gcaithfidh sé an téarma "dramhaíl a shoiléiriú." An dramhaíl i ndáiríre é DNA “dramhaíola” (neamhshuntasach, neamhriachtanach) nó an bhfuil faisnéis ann nach bhfuil sa chuid eile den DNA ar chúis éigin? Dhírigh sé an cheist seo ar a lucht aitheantais, an Dr. Lipshutz, fisiceoir teoiriciúil óg ar dtús a oibríonn ar Wall Street mar speisialtóir urrús. "Tá sé éasca," a dúirt Lipshutz. "Cuirfimid an seicheamh isteach sna bogearraí a úsáidimid chun anailís a dhéanamh ar shonraí margaidh le fáil amach an bhfuil sa seicheamh ach dramhaíl, torann bán, nó teachtaireacht."

Tá an-éileamh ar anailísí den chineál seo, atá líofa sa mhatamaitic, san fhisic agus sa staitisticí, inniu ar Wall Street. I staitisticí margaidh, féachann siad le comhghaolta a fháil idir innéacsanna margaidh éagsúla agus stoic aonair.

D’oibrigh Lipshutz um thráthnóna agus ar an deireadh seachtaine agus d’éirigh leis a chruthú nach bhfuil na seichimh neamhchódaithe uile folamh, ach faisnéis a iompar. D'úsáid sé bunachar sonraí ollmhór den Tionscadal Géanóma Daonna leis na mílte comhad sonraí a chruthaigh géineolaithe ar fud an domhain. Ríomh sé eantrópacht Kolmogorov de sheichimh neamhchódaithe agus rinne sé é a chur i gcomparáid le eantrópacht na ngéinte gníomhacha. Úsáidtear eantrópacht Kolmogorov, a ainmníodh i ndiaidh na matamaiticeora cáiliúil Rúise, chun randamacht a chinneadh i seichimh éagsúla, ó eatraimh ama i bhfuaim lampaí raidió go litreacha i bhfilíocht na Rúise ón 19ú haois.

I mbeagán focal, tugann an teicníc deis d’eolaithe comparáid chainníochtúil a dhéanamh idir seichimh éagsúla agus a chinneadh cé acu ceann ina bhfuil níos mó faisnéise. "Chun mo choinne, ní raibh an t-eantrópacht de sheichimh DNA ionchódaithe agus neamhchódaithe chomh difriúil sin," leanann Lipshutz ar aghaidh. "Bhí comhartha sa dá cheann, ní raibh siad folamh ar chor ar bith. Dá mbeadh na sonraí margaidh eagraithe amhlaidh, d’fhéadfainn dul ar scor anois. "

Tar éis bliana ag obair le Lipshutz, bhí Chung cinnte go raibh faisnéis i bhfolach sa DNA dramhaíola. Ach conas is féidir linn faisnéis nár úsáideadh riamh a thuiscint? Maidir le seichimh ghníomhacha, déantar monatóireacht ar an gcill agus na próitéiní a n-úsáidtear an fhaisnéis ina leith. Ní bhaineann sé seo le géinte neamhghníomhacha. Rinne siad iarracht: ós rud é go bhfuil litreacha ann, ba cheart na seichimh a thástáil i dteangacha ársa mar Sumerian, an Éigipteach ársa agus an Eabhrais, agus eile. D’iarr Sam Chang cabhair ó thriúr speisialtóirí sa réimse, ach níor aimsigh aon duine acu réiteach. Ní raibh aon leideanna maidir le haon cheann de na cultúir ná tagairtí do theangacha eile. Bhí an ceantar seo i bhfad ón teangeolaí. "D'iarr mé orm féin cé a d'fhéadfadh an teachtaireacht i bhfolach a dhíspreagadh. Cripteagrafaithe, ar ndóigh! ”A dúirt Chang.

"Rinne mé teagmháil le heolaithe ón nGníomhaireacht Náisiúnta Slándála. Thóg sé roinnt laethanta dom duine éigin mo ghuthán a fhreagairt. B’fhéidir go raibh orthu seiceáil ormsa ar dtús. Nó bhí siad ró-ghnóthach ag stocaireacht sa Seanad chun onnmhairiú na teicneolaíochta criptithe a rialú. Faoi dheireadh, sannadh gníomhaire óg chun mo chuid ceisteanna a fhreagairt. Chuala sé mé, d’iarr sé orm ceisteanna a chur i scríbhinn, agus tar éis cúpla mí dhiúltaigh sé dom. Scríobh sé go béasach, ach chiallaigh sé: - Téigh go hIfreann le do chuid smaointe craiceáilte. Is gníomhaireacht thromchúiseach muid. Is Slándáil Náisiúnta í, tá an iomarca oibre againn. - Chinn mé mar sin teagmháil a dhéanamh leis an earnáil phríobháideach - saineolaithe cosanta sonraí.

Bhí an-spéis acu agus thosaigh cúpla duine acu ag obair ar mo thionscadal, ach tar éis thart ar mhí d’imigh a ndíograis as. Ghlaoigh mé orthu go dtí gur dhúirt duine acu liom ar an bhfón: - Ba mhaith liom obair ar do thionscadal dá mbeadh níos mó ama agam. Tá bainc mhóra agus thart ar 500 cuideachta ag iarraidh orm aghaidh a thabhairt ar na heasnaimh ina gcórais agus $ 500 san uair a íoc liom. An féidir liom lascaine taighde a thabhairt duit, an féidir leat $ 350 a íoc? "Is éacht mór é $ 15 / uair an chloig a fháil le haghaidh staidéir iarchéime, bhí $ 350 neamhréadúil dom."

Tháinig an tOllamh Chang i gcomhar leis an Dr. Adnan Mussaelian, cripteagrafaí cumasach ón Airméin. Bhí sé ina chónaí ó thuarastal $ 15 in aghaidh na míosa agus ag teagasc do leanaí saibhir na hAirméine. Thit an deontas $ 10000 níos mó ná maith. Dheimhnigh sé torthaí Lipshutz láithreach: bhí a lán faisnéise sna seichimh nár cheart a bheith ina bhfadhb díchódaithe.

D'úsáid Mussaelian criptealúchán difreálach agus teicnící cripteagrafacha caighdeánacha comhchosúla. Tar éis dhá mhí de thaighde, fuair sé amach go raibh seicheamh gairid amháin roimh na seichimh neamhchódaithe go léir, agus seicheamh an-chosúil ina dhiaidh sin. Tá na codanna seo, ar a dtugtar seichimh alu, le fáil ar fud an ghéanóim dhaonna. Tá siad ar cheann de na géinte is coitianta.

Le taithí an chripteagrafaí agus an ríomhchláraitheora, chuaigh Mussaelian i dteagmháil le cód géiniteach mar chód cláir ríomhaire. Bhí sé deacair déileáil leis an gcód géiniteach ag úsáid na gceithre dhigit 0,1,2,3 in ionad an chóid dhénártha le 0 agus 1. Ach bhí baint aige le díchriptiú ríomhaire ar feadh a shaoil, mar sin ní raibh aon rud nua dó.

Cad é an tsiombail is coitianta i gcód neamh-inghníomhaithe a bhfuil cód neamhghníomhach taobh thiar de? Thóg Mussaelian cód foinse ceann dá chláir agus chuir isteach é i gclár a ríomhann staitisticí siombailí agus seichimh ghearra. Is minic a úsáidtear é chun teachtaireachtaí a dhíchódú. Fuair ​​sé amach gurb é /, an tsiombail tráchtaireachta an tsiombail is coitianta. Thóg sé an cód ó Pascal. Bhí sé}. Ar ndóigh, ní tharlaíonn an cód idir an dá pholaimialtacht i C riamh. Ní cód é, is trácht é ar an gcód!

Thosaigh Mussaelian ag comparáid idir dáiltí staidrimh na dtuairimí sa ríomhaire agus sa chód géiniteach. Ní mór go mbeadh difríocht shuntasach ann. Ba cheart é a léiriú sna staitisticí. Mar sin féin, ní raibh an DNA dramhaíola chomh difriúil leis na seichimh ghníomhacha. Le bheith cinnte, chuir sé an clár isteach san anailísí. Bhí na staitisticí cód agus tráchtaireachta beagnach mar an gcéanna. D’fhéach sé ar an gcód foinse agus fuair sé amach cén fáth. Is beag trácht a bhí ann i measc na ndaoine briste. Níos minice, ba é cód C a shocraigh a chur as an áireamh cad a bhíodh ríomhchláraitheoirí ag déanamh.

Mar eolaí reiligiúnach, smaoinigh sé ar idirghabháil Dé, ach tar éis anailís a dhéanamh ar an gcód spaghetti laistigh de na seichimh, bhí sé cinnte nár chruthú Dé cinnte an cód beag seo. Ní raibh an té a scríobh an chuid bheag ghníomhach den chód géiniteach daonna an-eagraithe, bhí sé ina ríomhchláraitheoir míchúramach. Bhí cuma ríomhchláraitheoir Microsoft air, ach ag an am a scríobhadh an cód géiniteach daonna, ní raibh Microsoft ar an Domhan. Ar an talamh? Tháinig sé cosúil le bolt ón gorm…

Ar chruthaigh an ríomhchláraitheoir eachtrannach cód géiniteach na beatha uile ar an Domhan agus ar chuir sé anseo é le léiriú?

Bhí an smaoineamh craiceáilte, agus chuir Mussaelian ina aghaidh ar feadh i bhfad. Ansin shocraigh sé leanúint ar aghaidh. Más codanna de chlár iad na seichimh neamh-chódaithe a dhiúltaigh an t-údar, ba cheart go mbeadh bealach ann dóibh oibriú. Is é an t-aon rud atá le déanamh ná na siombailí tráchtaireachta a bhaint, agus má tá ábhar bríoch idir na siombailí / * …… * /, is gá é a chur i bhfeidhm. Níor roghnaigh Mussaelian ach na seichimh neamhchódaithe sin a raibh an mhinicíocht chéanna dáileacháin minicíochta acu agus a bhí ag na géinte gníomhacha. Ag baint úsáide as an nós imeachta seo, dhiúltaigh sé tráchtanna i Martian nó Q, cibé rud a d’fhéadfadh a bheith ann. Rinne sé na 200 seicheamh neamhchódaithe a shórtáil a bhí cosúil go dlúth leis na géinte iarbhír, a scriosadh / *, // agus páirteanna comhchosúla, agus sheol sé r-phost chuig a shaoiste Meiriceánach chun iad a chur isteach i r-coli nó óstach eile agus é a fhágáil ag obair.

Níor fhreagair Chang. “Le gach lá tost, thuig mé cén smaoineamh craiceáilte a bhí ann. Scríobh Chang sa deireadh agus, chun mo choinne, níor chuir sé tine orm. Níor aontaigh sé le mo theoiric eachtrannach, ach d'aontaigh sé iarracht a dhéanamh ligean do mo sheichimh oibriú. "

Le blianta, rinne bitheolaithe iarracht rud éigin a dhéanamh as seichimh dramhaíola, ach níor éirigh leo. A bhuíochas d’anailís staitistiúil mhionsonraithe, thosaigh 4 cinn de na 200 seicheamh a roghnaigh Mussaelin ag obair agus ag táirgeadh méideanna beaga comhdhúile ceimiceacha.

“Bhí mé ag fanacht go himníoch le freagra ó Chang. An gnáthphróitéin a bheidh ann nó rud neamhghnách? Bhí an freagra corraitheach. Ba shubstaint í atá eisfheartha i roinnt cineálacha leoicéime i ndaoine agus in ainmhithe. Ionadh go leor, tháirg trí sheicheamh eile ceimiceáin cosúil le carcanaigineach. Ní fhéadfadh sé a bheith ina chomhtharlú níos mó. Nuair a athbheochan duine géine codlata, táirgeann sé próitéiní cosúil le hailse ansin. Thosaigh na taighdeoirí ag déanamh taighde ar bhunachar sonraí an Tionscadail Ghéanóim Dhaonna, ag cuardach 4 ghéinte a bhí scoite amach ó DNA dramhaíola. Fuair ​​siad triúr acu i measc géinte gníomhacha. Níorbh aon iontas mór é, toisc go dtáirgeann na fíocháin ailseach an próitéin seo, ní mór go mbeadh géine comhfhreagrach áit éigin.

Ní raibh an seicheamh alu ag an géine seo (eolaithe ar a dtugtar jhlg1 - géine leoicéime daonna junk) ag an deireadh agus bhí an tsiombail / * ar iarraidh. Bhí an tsiombail dheiridh * / ann. Mhínigh sé seo an fáth nach raibh jhlg 1 le feiceáil sa DNA dramhaíola, ach mar chuid ghníomhach den ghéanóma.

Chuir an té a thiomsaigh an bunchód géiniteach daonna codanna den chód iomlán ar leataobh agus iad a mharcáil / *… * /, ach d’fhág sé roinnt siombailí / * ar lár. Is dócha go raibh a thiomsaitheoir gan úsáid freisin. Tiomsaitheoir maith - cé gur dócha go ndiúltódh fiú ceann amháin ó Microsoft clár den sórt sin a chur le chéile ar chor ar bith. Thosaigh an tOllamh Chang agus a mhic léinn ag lorg géinte a bhaineann le hailsí éagsúla, agus i mbeagnach gach cás fuair siad amach gur lean seicheamh alu na géinte seo (ie, an tsiombail a dhún an trácht * /), ach nár tugadh isteach sa trácht / * ina dhiaidh sin. Míníonn sé seo an fáth a scriosann galair cealla agus a bhfaigheann siad bás, agus a n-atáirgeadh agus a bhfás mar thoradh ar ailse. Toisc nach gcuirtear ach cúpla cuid den chód iomlán in iúl, ní bhíonn fás leanúnach mar thoradh orthu riamh.

Is é atá i gceist le hailse i ndáiríre ná léiriú ar roinnt géinte daonna i symbiosis le baictéir seadánacha, a mbíonn braislí aineolaíocha de chealla beo mar thoradh ar a gcomhlachas. Tá a n-artairí, féitheacha agus a gcóras imdhíonachta féin ag na braislí seo, a chuireann in aghaidh ár ndrugaí uile.

"Is é an hipitéis atá againn gur cruthaíodh muid le cineál níos airde de shaol eachtardhomhanda agus níl sa Domhan ach ceann de na pláinéid ar shroich an saol amhlaidh. B’fhéidir go ndearna siad dúinn ar an mbealach céanna a bhfásaimid baictéir i miasa petri. Níl a fhios againn cén chúis atá leo - bíodh sé ina thurgnamh eolaíoch nó ina bhealach chun pláinéid nua a choilíniú, nó is tionscadal fadtéarmach é chun an saol sa spás a leathnú. Ó thaobh an duine de, is dócha gur oibrigh ríomhchláraitheoirí eachtardhomhanda ar chód mór amháin i roinnt tionscadal agus bhí siad ceaptha cineálacha éagsúla beatha a thabhairt chuig pláinéid éagsúla. Bhain siad triail as réitigh éagsúla, d’athraigh siad feidhmeanna nó chuir siad cinn nua leo, d’fheabhsaigh siad agus thriail siad arís. Ar ndóigh, luath nó mall bhí siad faoi bhrú ag spriocdhátaí agus d’éiligh a mbainistíocht go gcuirfí an tionscadal i gcrích láithreach. Cuireadh iallach ar na ríomhchláraitheoirí a gcuid pleananna idéalacha a shaobhadh agus díriú ar cheann de na tionscadail (Domhan) chun cloí leis an spriocdháta. Is dócha gur ghiorraigh siad an cód mór ar luas agus chuir siad clár bunúsach ar fáil don Domhan. Ag an am sin, is dócha nach raibh siad cinnte go leor cé na feidhmeanna a bheadh ​​ag teastáil níos déanaí agus cé nach mbeadh, mar sin d’fhág siad iad go léir ann. In ionad an bunchlár a ghlanadh trí chodanna gan ghá a scriosadh, d'iompaigh siad ina dtuairimí. D’fhág siad cúpla siombail / * amach go tapa sna tráchtanna. Dá bhrí sin, tá scaipeadh cealla chaotic ann, ar a dtugaimid ailse.

Tá 3 réiteach féideartha ar an bhfadhb. Scriostar gach siombail / * agus trácht chun an bunchód a ghlanadh, nó cuirtear * / ar iarraidh chun cosc ​​a chur ar mheascadh aineolach an bhunchóid leis an gcód mór. De rogha air sin, bain an bunchód uile / agus rith leis an gcód mór mar chlár iomlán. Ar an drochuair, níl aon cheann de na roghanna seo inár gcumhacht. Dá mbeimis in ann géinte a chur isteach go héifeachtach i gcrómasóim daonna, is é an fhionnachtain a dhéanfaimis ailse a leigheas, i dtéarmaí géineolaíochta ar a laghad. Teoiriciúil, is féidir linn é seo a dhéanamh sa tsaotharlann, ach níl na bealaí praiticiúla againn chun DNA deisithe a ionchlannú i ndaoine beo.

Is cosúil go réitítear rúndiamhair DNA dramhaíola agus ailse. Is é an rud is fearr is féidir linn a dhéanamh ná an bunchód géiniteach a tweakáil de réir a chéile. Tógfaidh sé seo tréimhse an-fhada. Níos faide ná dhá ghlúin. Ach ó thaobh na ríomhchláraitheoirí, tá tátal dearfach ann freisin - tá dhá leagan den chlár inár DNA - cód mór agus cód bunúsach.

Is é an dara fírinne ná nach leor géinte amháin chun éabhlóid a mhíniú. Caithfidh go bhfuil rud éigin níos mó ann.

Is é an tríú fírinne ná nach bhfágfaidh aon chruthaitheoir, bíodh sé ina chumadóir, ina ailtire nó ina ríomhchláraitheoir as Mars nó Microsoft, a chuid oibre gan duine riamh. Is é an seiftiúlacht sa chás seo go bhfuil an t-uasghrádú san iatán cheana féin - níl sa DNA dramhaíola ach uasghrádú i bhfolach ar ár gcód bunúsach.

Tá a fhios againn go bhfuil cineál áirithe radaíochta cosmaí in ann DNA a mhodhnú. Mar sin, is leor bhíoma amháin den fhuinneamh seo do ríomhchláraitheoir eachtrannach an bunchód a athrú, na siombailí / *… * / a bhaint, é a chomhcheangal le cód mór - dramhaíl DNA, agus an DNA iomlán a thosú.

D’athródh sé sinn go deo, cuid againn thar na míonna, cuid eile thar na blianta. Ní athrú fisiceach a bheadh ​​ann (seachas ailse, galar agus fadú an tsaoil a bheith imithe as feidhm), ach chuirfeadh sé cath orainn go hintleachtúil. Thiocfadh an tseanghlúin in áit an ghlúin nua. Is é atá sa chlár iomlán ná bogearraí galánta, cliste do ríomhaire bitheolaíoch ardfhorbartha le nasc le fuinneamh agus eagna gan teorainn na cruinne. Ó thaobh bogearraí de, tá an cumas againn saol gairid a bheith againn le galar nó saol fada sláintiúil a bheith agat do shár-dhuine sár-chliste.

Mar fhocal scoir, an cheist: Ar chuir ríomhchláraitheoirí míchúramach ba chúis le truncáil an chóid nó ar díríodh ar a mhodhnú agus an féidir é a thabhairt ar ais go dtí a staid bhunaidh go cianda? Luath nó mall, caithfimid glacadh leis go n-iompraíonn an saol ar an Domhan cód géiniteach a dhíorthaítear ó shibhialtacht eachtardhomhanda agus nach éabhlóid an rud a cheapaimid atá ann. D’fhéadfadh an fhionnachtain seo piléir an chine daonna a chroitheadh ​​- a choincheapa den chreideamh i nDia agus i gcumhacht a gcinniúint féin. Leis an paraidím cheart, is féidir linn a fháil amach gur cleachtadh iontach intleachtúil amháin í an chruinne iomlán a chuireann a cruthaitheoir in iúl go matamaiticiúil.

 Uaslódáil ...