Inimgenoomi projektiga tegelev teadlaste rühm teatab peagi hämmastavast teaduslikust avastusest. Nad usuvad, et inimese DNA nn kodeerimata osa (97%) pole midagi muud kui maavälise elu tundmatu vormi geneetiline kood. Kodeerimata järjestused on levinud kõigil Maa elusorganismidel, alates seentest kuni kaladeni ja inimesteni. Need esindavad inimese DNA-s suuremat osa genoomist, ütleb uurimisrühma juht professor Sam Chang.

Kodeerimata järjestused, mida tuntakse ka kui jäätme-DNA-d, avastati aastaid tagasi ja nende roll jääb saladuseks. Normaalsed geenid kannavad teavet, mida rakkudevaheline mehhanism kasutab valkude, ensüümide ja muude meie keha jaoks vajalike kemikaalide sünteesimiseks. Kodeerimata järjestusi ei kasutata mingil eesmärgil. Midagi pole kunagi väljendatud, neis olevat teavet ei loeta, nad ei sünteesi ühtegi ainet ja neil pole funktsiooni. Me eksisteerime ainult tänu 3% -le oma DNA-st. "Jäätmete" geenid naudivad ratsutamist koos töökate aktiivsete geenidega ja neid antakse edasi põlvest põlve. Mis need täpselt on? Miks on need passiivsed geenid meie genoomis?

Neile küsimustele pole teadlased veel vastanud. Kuni professor Sam Changi ja tema grupi murrangulise avastamiseni. Professor Chang mõistis, et ta peab kõigepealt selgitama mõistet "raiskamine". Kas "raisatud" DNA on tõesti raisk (ebaoluline, mittevajalik) või sisaldab see teavet, mida mingil põhjusel ülejäänud DNA-s pole? Ta esitas selle küsimuse oma tuttavale dr Lipshutzile, kes oli algselt noor teoreetiline füüsik ja töötab Wall Streetil väärtpaberite spetsialistina. "See on lihtne," ütles Lipshutz. "Lisame jada tarkvarasse, mida kasutame turuandmete analüüsimiseks, et näha, kas jada on lihtsalt raiskamine, valge müra või sõnum."

See uut tüüpi matemaatikat, füüsikat ja statistikat valdav analüütik on Wall Streetil tänapäeval väga nõutud. Turustatistikas otsivad nad seoseid erinevate turuindeksite ja üksikute aktsiate vahel.

Lipshutz töötas õhtuti ja nädalavahetustel ning suutis tõestada, et kodeerimata järjestused pole kõik tühjad, vaid kannavad teavet. Ta kasutas inimgenoomiprojekti tohutut andmebaasi tuhandete andmefailidega, mille on loonud geneetikud üle kogu maailma. Ta arvutas kodeerimata järjestuste Kolmogorovi entroopia ja võrdles seda aktiivsete geenide entroopiaga. Kolmogorovi entroopiat, mis sai nime kuulsa vene matemaatiku järgi, kasutatakse edukalt juhuslikkuse määramiseks erinevates järjestustes alates ajaintervallidest raadiolampide helis kuni tähtede esinemiseni 19. sajandi vene luules.

Lühidalt öeldes võimaldab tehnika teadlastel erinevaid järjestusi kvantitatiivselt võrrelda ja teha kindlaks, milline neist sisaldab rohkem teavet. "Minu üllatuseks polnud kodeeritud ja kodeerimata DNA järjestuste entroopia nii erinev," jätkab Lipshutz. "Mõlemas oli signaal, need polnud sugugi tühjad. Kui turuandmed oleksid nii korraldatud, saaksin nüüd pensionile jääda. "

Pärast aastat Lipshutziga töötamist oli Chung veendunud, et teave oli peidetud DNA jäätmetesse. Kuidas aga mõista teavet, mida pole kunagi kasutatud? Aktiivsete järjestuste korral jälgitakse rakku ja valke, mille kohta teavet kasutatakse. See ei kehti passiivsete geenide kohta. Nad tegid katse: kuna tähti on, tuleks järjestusi testida iidsetes keeltes, nagu sumeri, vanaegiptuse ja heebrea jt. Sam Chang palus abi kolmelt valdkonna spetsialistilt, kuid keegi neist ei leidnud lahendust. Puudusid vihjed ühegi kultuuri kohta ega viited teistele keeltele. See piirkond oli keeleteadlasest kaugel. "Küsisin endalt, kes suudab varjatud sõnumi lahti mõtestada. Muidugi krüptograafid! ”Ütles Chang.

"Võtsin ühendust riikliku julgeolekuagentuuri teadlastega. Mul kulus mitu päeva, enne kui keegi mu telefonile vastas. Võib-olla pidid nad mind kõigepealt kontrollima. Või olid nad senatis liiga hõivatud lobitööga, et krüptimistehnoloogia eksporti kontrollida. Lõpuks määrati minu küsimustele vastama noor agent. Ta kuulis mind, palus mul saata küsimused kirjalikult ja mõne kuu pärast lükkas ta mu tagasi. Ta kirjutas viisakalt, kuid see tähendas: - Pöörake oma pööraste ideedega kuradile. Oleme tõsine agentuur. See on riiklik julgeolek, meil on liiga palju tööd. - Seetõttu otsustasin pöörduda erasektori - andmekaitse ekspertide poole.

Nad olid tõeliselt huvitatud ja mõned neist hakkasid minu projektiga tegelema, kuid umbes kuu pärast nende entusiasm vaibus. Helistasin neile, kuni üks neist ütles mulle telefonis: - Kui mul oleks rohkem aega, tahaksin teie projektiga töötada. Suured pangad ja umbes 500 ettevõtet paluvad mul kõrvaldada oma süsteemide puudused ja maksta mulle 500 dollarit tunnis. Kas ma saan teile uurimistöö allahindlust teha, kas saate endale lubada 350 dollarit? "15 dollari tunnitasu saamine kraadiõppeks on tohutu edu, 350 dollarit tundus minu jaoks ebamaine ebareaalne."

Professor Chang on ühinenud dr. Armeenia andekas krüptograaf Adnan Mussaelian. Ta elas palgast 15 dollarit kuus ja juhendas Armeenia rikaste lapsi. 10000 XNUMX dollari suurune toetus kukkus enam kui hästi. Ta kinnitas kohe Lipshutzi järeldused: järjestused sisaldasid palju teavet, mille dekodeerimine ei tohiks olla probleem.

Mussaelian kasutas diferentsiaalset krüptanalüüsi ja sarnaseid krüptograafiatehnikaid. Pärast kaht kuud kestnud uurimist leidis ta, et kõigile kodeerimata järjestustele eelnes üks lühike järjestus, millele järgnes väga sarnane järjestus. Need osad, mida nimetatakse alu järjestusteks, esinevad kogu inimese genoomis. Need on üks levinumaid geene.

Krüptograafi ja programmeerija kogemuste põhjal lähenes Mussaelian geneetilisele koodile kui arvutiprogrammi koodile. Geneetilise koodiga oli keeruline hakkama saada, kasutades nelja numbrit 0,1,2,3 kahendkoodi 0 ja 1 asemel. Kuid ta on terve elu tegelenud arvuti dekrüpteerimisega, nii et see polnud tema jaoks midagi uut.

Mis on mitteaktiivse koodi kõige tavalisem sümbol, mille taga on passiivne kood? Mussaelian võttis ühe oma programmi lähtekoodi ja sisestas selle programmi, mis arvutab välja sümbolite ja lühikeste järjestuste statistikat. Seda kasutatakse sageli sõnumite dekodeerimiseks. Ta leidis, et kõige tavalisem sümbol on /, kommentaari sümbol. Ta võttis koodi Pascalilt. See oli {a}. Muidugi ei toimu C-s kahe polünoomi vahelist koodi kunagi. See pole kood, see on koodi kommentaar!

Mussaelian hakkas võrdlema kommentaaride statistilisi jaotusi arvutis ja geneetilises koodis. Peab olema oluline erinevus. See peaks kajastuma statistikas. Sellest hoolimata ei erinenud jääkaine DNA aktiivsetest järjestustest nii palju. Et olla kindel, sisestas ta programmi analüsaatorisse. Koodi ja kommentaaride statistika oli peaaegu sama. Ta vaatas lähtekoodi ja sai teada, miks. Katkiste seas oli väga vähe kommentaare. Enamasti otsustas C-kood välistada, mida programmeerijad varem tegid.

Usuteadlasena mõtles ta Jumala sekkumisele, kuid pärast järjestuste spagetikoodi analüüsimist oli ta veendunud, et see väike kood ei olnud kindlasti Jumala loodud. See, kes kirjutas inimese geneetilise koodi aktiivse alaealise osa, ei olnud eriti organiseeritud, ta oli pigem hooletu programmeerija. See nägi välja nagu Microsofti programmeerija, kuid inimese geneetilise koodi kirjutamise ajal ei olnud Maal ühtegi Microsofti. Maapinnal? See tuli nagu välk selgest taevast ...

Kas tulnukate programmeerija lõi kogu Maa elu geneetilise koodi ja paigutas selle siia ilmutamiseks?

See mõte kõlas hullumeelsena ja Mussaelian pidas sellele pikka aega vastu. Siis otsustas ta jätkata. Kui kodeerimata järjestused on osa programmist, mille autor on tagasi lükanud, peaks olema nende jaoks viis. Ainus asi, mida tuleb teha, on kommentaarisümbolid eemaldada ja kui sümbolite / * …… * / vahel on sisukas sisu, tuleb see rakendada. Mussaelian valis välja ainult need kodeerimata järjestused, millel oli aktiivsusgeenidega täpselt sama sageduse jaotuse sagedus. Selle protseduuri abil välistas ta Marsi või Q-ga kommenteerimise, mis iganes see ka ei oleks. Ta sorteeris 200 kodeerimata järjestust, mis kõige enam sarnanesid tegelikele geenidele, visati ära / *, // ja muud sarnased osad ning saatis oma Ameerika ülemusele e-kirja, et need e-coli või mõnda teise hostisse sisestada ja tööle jätta.

Chang ei vastanud. "Iga vaikuse päevaga sain aru, kui hull idee see oli. Chang kirjutas lõpuks ja ei üllanud mind üllatuseks. Ta ei nõustunud minu tulnukateooriaga, kuid nõustus proovima minu jadadel toimida. "

Aastaid on bioloogid proovinud jäätmete järjestustest midagi teha, kuid edutult. Tänu üksikasjalikule statistilisele analüüsile hakkasid Mussaelini valitud 4 järjestusest 200 töötama ja tootma väikeses koguses keemilisi ühendeid.

"Ootasin ärevalt Changilt vastust. Kas see on normaalne valk või midagi ebatavalist? Vastus oli šokeeriv. See oli aine, mis eritub inimestel ja loomadel mitut tüüpi leukeemia korral. Üllataval kombel tekitasid kantserogeenitaolisi kemikaale ka kolm muud järjestust. See ei saanud enam olla juhus. Kui keegi taaselustab unegeeni, toodab see siis vähilaadseid valke. Teadlased alustasid inimese genoomiprojekti andmebaasi uurimist, otsides 4 geeni, mille nad olid isoleerinud DNA jäätmetest. Nad leidsid neist kolm aktiivsete geenide hulgast. See polnud suur üllatus, kuna vähkuded toodavad seda valku, peab kuskil olema vastav geen.

Selle geeni (teadlased kutsusid seda jhlg1 - inimese rämpsu leukeemia geeniks) lõpus puudus alu järjestus ja puudus sümbol / *. Viimane sümbol * / oli olemas. See seletas, miks jhlg 1 ei ilmnenud jääkaine DNA-s, vaid genoomi aktiivse osana.

Inimese geneetilise põhikoodi koostaja jättis kogu koodi osad kõrvale ja märkis need / *… * /, kuid jättis mõned sümbolid / * välja. Tema koostaja oli ilmselt ka kasutu. Hea kompilaator - kuigi isegi üks Microsofti esindajaist keelduks ilmselt sellise programmi koostamisest üldse. Professor Chang ja tema õpilased hakkasid otsima erinevate vähkidega seotud geene ja leidsid peaaegu kõigil juhtudel, et neile geenidele järgnes alu järjestus (st sümbol, mis sulgeb kommentaari * /), kuid sellele ei järgnenud sissejuhatus kommentaari / *. See seletab, miks haigused hävitavad rakke ja põhjustavad nende surma, vähk aga nende paljunemise ja kasvu. Kuna kogu koodist on väljendatud vaid mõned osad, ei too need kunagi pidevat kasvu.

Vähk on tegelikult inimese mitme geeni avaldumine sümbioosis parasiitbakteritega, mille seos viib elusrakkude ebaloogiliste klastrite moodustumiseni. Nendel klastritel on oma arterid, veenid ja oma immuunsüsteem, mis peab vastu kõigile meie ravimitele.

"Meie hüpotees on see, et meid lõi maavälise elu kõrgem vorm ja Maa on ainult üks planeetidest, kuhu elu niiviisi jõudis. Võib-olla tegid nad meid samamoodi, nagu kasvatame baktereid petritoitudes. Me ei tea nende motiivi - kas see oli teaduslik eksperiment või viis uute planeetide koloniseerimiseks või on see pikaajaline projekt elu laiendamiseks kosmoses. Meie inimlikust vaatepunktist lähtuvalt töötasid maavälised programmeerijad ilmselt mitmes projektis ühe suure koodi kallal ja nad pidid tooma erinevatele planeetidele erinevaid eluvorme. Nad proovisid erinevaid lahendusi, muutsid funktsioone või lisasid uusi, täiustasid ja proovisid uuesti. Muidugi, varem või hiljem lükkasid nad tähtajad ja nende juhtkond nõudis projekti viivitamatut lõpuleviimist. Programmeerijad olid sunnitud oma idealistlikke plaane moonutama ja tähtajast kinni pidades keskenduma ühele projektidest (Maa). Tõenäoliselt lühendasid nad suurt koodi kiiruses ja esitasid Maa jaoks põhiprogrammi. Sel ajal polnud nad ilmselt veel päris kindlad, milliseid funktsioone oleks hiljem vaja ja milliseid mitte, nii et nad jätsid nad kõik sinna. Põhiprogrammi puhastamise asemel mittevajalikke osi kustutades muutsid nad need kommentaarideks. Nad jätsid kommentaarides kiiresti välja mõned sümbolid / *. Seetõttu toimub rakkude kaootiline levik, mida me nimetame vähiks.

Probleemil on 3 võimalikku lahendust. Aluskoodi kustutamiseks kustutatakse kõik sümbolid / * ja kommentaarid, või lisatakse puuduvad * /, et vältida aluskoodi ebaloogilist segunemist suure koodiga. Soovi korral eemaldage kõik / ja käivitage suure koodiga baaskood tervikprogrammina. Kahjuks pole ükski neist võimalustest meie võimuses. Kui suudaksime geene tõhusalt sisestada inimese kromosoomidesse, oleks meie avastus vähemalt geneetiliselt vähktõbi ravida. Teoreetiliselt saame seda teha laboris, kuid meil pole praktilisi vahendeid parandatud DNA implanteerimiseks elusolenditesse.

DNA jäätmete ja vähi saladus näib olevat lahendatud. Parim, mida saame teha, on geneetilise põhikoodi järk-järguline muutmine. See võtab väga kaua aega. Kauem kui kaks põlvkonda. Kuid programmeerijate seisukohalt on ka positiivne järeldus - meie DNA-s on programmi kaks versiooni - suur kood ja põhikood.

Teine asjaolu on see, et geenid üksi pole evolutsiooni selgitamiseks piisavad. Peab olema midagi muud.

Kolmas tõsiasi on see, et ükski looja, olgu see Marsi või Microsofti helilooja, arhitekt või programmeerija, ei jäta kunagi oma tööd järelevalveta. Selle juhtumi leidlikkus seisneb selles, et uuendus on juba manuses - DNA raiskamine pole midagi muud kui meie põhikoodi varjatud täiendamine.

Me teame, et teatud tüüpi kosmiline kiirgus on võimeline DNA modifitseerima. Seega on selle energia ühest kiirest piisav, et tulnukaprogrammeerija muudaks põhikoodi, eemaldaks / *… * / sümbolid, ühendaks selle suure koodiga - raiskab DNA ja käivitaks kogu DNA.

See muudaks meid igaveseks, osa meist kuude, mõni aastakümnete jooksul. See ei oleks füüsiline muutus (välja arvatud vähi kadumine, haigused ja elu pikendamine), kuid see katapulteeriks meid intellektuaalselt. Vana põlvkond asendaks uue. Kogu programm on elegantne, intelligentne tarkvara kõrgelt arenenud bioloogilisele arvutile, mis on ühendatud lõpmatu energia ja universumi tarkusega. Tarkvara seisukohast on meil potentsiaal lühikese elueaga koos haigustega või pika ja tervisliku eluga ülintellekti superolendi jaoks.

Lõpuks küsimus: kas koodi kärpimine põhjustas hoolimatuid programmeerijaid (nagu me arvame) või kas selle muutmine oli suunatud ja kas seda saab igal ajal eemalt meelde tuletada? Varem või hiljem peame leppima tõsiasjaga, et elu Maal kannab maavälisest tsivilisatsioonist pärinevat geneetilist koodi ja et evolutsioon pole see, mida me arvame. See avastus võib raputada inimkonna sambaid - selle kontseptsioone usust Jumalasse ja enda saatuse jõusse. Õige paradigma korral võime leida, et kogu universum on selle looja poolt matemaatiliselt väljendatud üks suur intellektuaalne harjutus.

 Laadimine ...