H. salinarum-Kulturen, die verschlüsselte Nachrichten enthalten (Davis et al., biorxiv.org, 2020) Wenn die Menschheit hier keinen Weg findet Zugunglück einer Klimakrise , möchten wir vielleicht eine Form der Aufzeichnungen, die nicht nach ein oder zwei Generationen verfällt. Wissen Sie, nur um zukünftige Intelligenzen wissen zu lassen, dass wir einige erlösende Eigenschaften hatten.
Der Künstler Joe Davis von der Harvard University glaubt, eine Lösung zu haben. Wenn Sie Ihren Nachkommen aus dem 30. Jahrhundert wirklich ein Kunstwerk hinterlassen möchten, betten Sie es in die Gene der salzliebenden Mikrobe ein. Halobacterium salinum .
Davis‘ Vorschlag, beschrieben in a neues Papier , ist nicht der erste, der die Verwendung von Nukleinsäure als Gedächtnislösung vorschlägt. Vor drei Jahren, Auch Microsoft kündigte Pläne an für die Entwicklung einer Technologie, mit der sie Informationen in DNA-Datenbanken speichern könnten.
Es ist nicht schwer, den Reiz dieser Art der Datenspeicherung zu erkennen. Je nachdem, wen Sie fragen und wie Sie die Zahlen ermitteln, alle Chromosomen in einer einzigen menschlichen Zelle Könnte zu einem Paar CDs passen für Stauraum.
Diese extreme Kompaktheit bedeutet, dass die Summe aller Daten der Welt theoretisch in eine passen könnte Doppelgarage als Zeichenfolgen von A, G, T und C.
Angesichts der Geschwindigkeit, mit der Diese Datenbibliothek wächst Jedes Jahr möchten wir vielleicht über effiziente Möglichkeiten nachdenken, es einzudämmen.
Es ist nicht nur eine schöne Theorie. Forscher haben zuvor Bücher, Bilder usw. vollgestopft sogar Filme in ein Format, das das Leben seit Milliarden von Jahren verwendet.
Wenn Sie jeden Marvel-Film im MCU auf eine DVD in Tröpfchengröße übersetzen wollten, müssten Sie leider noch viel Geduld aufbringen. Firmen machen Fortschritte Es geht darum, es zu automatisieren und zu beschleunigen, aber es ist nicht gerade die Zukunft von Netflix.
Doch neben der geringen Größe hat die Idee noch einen weiteren Reiz.
Im Gegensatz zu dem Stapel VHS-Kassetten oben in Ihrem Schrank oder sogar den CD-ROM-Spielen, die in Ihrer Schublade vergraben sind, a ordnungsgemäß gespeicherte DNA-Speicherbank Sie können sich darauf verlassen, dass Ihre Informationen langfristig erhalten bleiben.
Das ist alles schön und gut, wenn Sie eine Tiefkühltruhe haben und in den nächsten tausend Jahren nicht mit einem größeren Stromausfall rechnen, aber wie stellen wir sicher, dass unsere Daten langfristig überleben?
Forscher schlagen vor, dass die beste Methode darin bestehen könnte, einen robusten kleinen Archivar zu finden, der dafür sorgt, dass die Daten auf altmodische Weise ohne unsere Hilfe unter Kontrolle gehalten werden.
„Wenn alles andere Leben auf der Erde zerstört wird und dies das Einzige ist, was noch übrig ist, könnten sich diese Informationen vielleicht von selbst verbreiten“, sagte der Bioingenieur Jeff Nivala von der University of Washington erzählt Steve Nadis bei Wissenschaftsmagazin .
In Davis‘ Studie ist seine Nominierung für den besten Käfer für diesen Job streng genommen kein Bakterium, sondern ein salztoleranter Mikroorganismus namens Archaeon.
H. salinarum ist in stark salzhaltigen Umgebungen zu Hause und kann daher nachweislich dem Stress einer lebensfeindlichen Einöde standhalten.
Im Salz begraben und ohne Nährstoffe bleibt es einfach liegen, schaltet sich ab und verweigert die Fortpflanzung, bis sich die Bedingungen verbessern.
Während Sauerstoff und Strahlung eine CD in kurzer Zeit beschädigen würden, H. salinarum würde sein Talent zur Reparatur oxidativer Schäden nutzen, um sicherzustellen, dass alle Daten über Jahrhunderte oder länger in relativ makellosem Zustand bleiben.
Davis hat selbst keinen Hintergrund in Biologie, aber das hat ihn nicht davon abgehalten, mit einem qualifizierteren Forscherteam zusammenzuarbeiten, um das Potenzial der Mikrobe gegenüber anderen Kandidaten zu demonstrieren.
Um einen Code zu bewahren, schuf Davis zwei 3D-Kunstwerke (siehe unten), inspiriert von einem ziemlich treffenden russischen Volksmärchen namens „ Koschei the Deathless ', die auf eine Koordinatenfolge reduziert und in Basiscodes übersetzt wurden, bevor sie an einer Stelle in eingefügt wurden H. salinarum Genom.
(Davis et al., biorxiv.org, 2020)
Selbst nachdem sich die veränderten Zellen mehrmals kopiert hatten, blieb ihre wertvolle Botschaft stabil.
Auch wenn die Absicht eher nach Science-Fiction als nach Praxis klingt, gibt es noch viel zu lernen H. salinarums Stoffwechsel, den diese Art von Forschung aufdecken könnte.
Der nächste Schritt besteht darin, sie einige Jahre lang in Salz aufzubewahren, bevor der Code noch einmal überprüft wird, und vielleicht einige Proteine zu markieren, um zu sehen, ob sie sich bewegen, während der kleine Archivar schläft.
Die Studie ist auf der Preprint-Website verfügbar bioRxiv.org .