Zinātnieku grupa, kas strādā pie cilvēka genoma projekta, drīz paziņos par pārsteidzošu zinātnisku atklājumu. Viņi tic, ka tā dēvētā cilvēka DNS daļa (97%) ir nekas cits kā nezināmas ārpuszemes dzīves formas ģenētiskais kods. Nekodētas secības ir izplatītas visiem Zemes dzīvajiem organismiem, sākot no sēnēm līdz zivīm un beidzot ar cilvēkiem. Viņi pārstāv lielāku genoma daļu cilvēka DNS, saka profesors Sems Čangs, pētījumu grupas vadītājs.

Nekodētas sekvences, kas pazīstamas arī kā DNS atkritumi, tika atklātas pirms gadiem, un to loma joprojām ir noslēpums. Normāli gēni satur informāciju, ko starpšūnu mehānisms izmanto, lai sintezētu olbaltumvielas, enzīmus un citas ķīmiskas vielas, kas nepieciešamas mūsu ķermenim. Nekodētas secības netiek izmantotas nekādiem mērķiem. No viņiem nekad nekas netiek izteikts, tajos esošā informācija netiek nolasīta, viela netiek sintezēta un tām nav funkciju. Mēs pastāvam tikai 3% mūsu DNS dēļ. "Atkritumu" gēni labprāt brauc kopā ar strādīgiem aktīviem gēniem un tiek nodoti no paaudzes paaudzē. Kas tie īsti ir? Kāpēc šie neaktīvie gēni ir mūsu genomā?

Uz šiem jautājumiem zinātnieki vēl nav atbildējuši. Līdz profesora Sema Čanga un viņa grupas revolucionārajam atklājumam. Profesors Čangs saprata, ka viņam vispirms ir jāprecizē jēdziens "atkritumi". Vai tiešām "atkritumu" DNS ir izšķērdēta (nenozīmīga, nevajadzīga), vai arī tajā ir informācija, kuras nez kāpēc nav pārējā DNS? Viņš uzdeva šo jautājumu savam paziņam, doktoram Lipšutam, sākotnēji jaunam teorētiskajam fizikam, kurš Volstrītā strādā par vērtspapīru speciālistu. "Tas ir viegli," sacīja Lipšuts. "Mēs ievietosim secību programmatūrā, kuru izmantojam, lai analizētu tirgus datus, lai redzētu, vai secība ir tikai atkritumi," baltais troksnis "vai satur ziņojumu."

Šis jaunais analītiķis, kurš pārzina matemātiku, fiziku un statistiku, šodien Volstrītā ir ļoti pieprasīts. Tirgus statistikā viņi meklē korelācijas starp dažādiem tirgus indeksiem un atsevišķām akcijām.

Lipshutz strādāja vakaros un nedēļas nogalēs, un viņam izdevās pierādīt, ka nekodētās sekvences nebūt nav tukšas, bet satur informāciju. Viņš izmantoja milzīgu cilvēka genoma projekta datu bāzi ar tūkstošiem datu failu, ko izveidojuši ģenētiķi visā pasaulē. Viņš aprēķināja nekodētu secību Kolmogorova entropiju un salīdzināja to ar aktīvo gēnu entropiju. Kolmogorova entropija, kas nosaukta slavenā krievu matemātiķa vārdā, veiksmīgi tiek izmantota nejaušības noteikšanai dažādās secībās, sākot no laika intervāliem radiolampu skaņās līdz burtu parādīšanās 19. gadsimta krievu dzejā.

Īsāk sakot, šī metode ļauj zinātniekiem kvantitatīvi salīdzināt dažādas secības un noteikt, kura no tām satur vairāk informācijas. "Man par pārsteigumu, kodēto un nekodēto DNS sekvenču entropija nebija tik atšķirīga," turpina Lipšuts. "Abos bija signāls, tie nebūt nebija tukši. Ja tirgus dati būtu tik sakārtoti, es varētu doties pensijā tagad. "

Pēc gada ilga darba ar Lipšutu Čungs bija pārliecināts, ka DNS atkritumos ir paslēpta informācija. Bet kā mēs varam saprast informāciju, kas nekad nav izmantota? Aktīvām sekvencēm tiek uzraudzīta šūna un olbaltumvielas, par kurām tiek izmantota informācija. Tas neattiecas uz neaktīviem gēniem. Viņi mēģināja: tā kā ir burti, secības jāpārbauda tādās senajās valodās kā šumeru, seno ēģiptiešu un ebreju valodā un citās. Sems Čangs lūdza palīdzību no trim šīs jomas speciālistiem, taču neviens no viņiem neatrada risinājumu. Nebija ne norāžu par kādu no kultūrām, ne atsauces uz citām valodām. Šī teritorija bija tālu no valodnieka. "Es sev jautāju, kurš varētu atšifrēt slēpto ziņojumu. Protams, kriptogrāfi! ”Čans sacīja.

"Es sazinājos ar Nacionālās drošības aģentūras zinātniekiem. Pagāja vairākas dienas, līdz kāds atbildēja uz manu tālruni. Varbūt viņiem vispirms vajadzēja mani pārbaudīt. Vai arī viņi bija pārāk aizņemti, lobējot Senātu, lai kontrolētu šifrēšanas tehnoloģiju eksportu. Visbeidzot, uz maniem jautājumiem tika norīkots jauns aģents. Viņš mani dzirdēja, lūdza man rakstiski nosūtīt jautājumus un pēc dažiem mēnešiem mani noraidīja. Viņš rakstīja pieklājīgi, bet tas nozīmēja: - Ej ellē ar savām trakajām idejām. Mēs esam nopietna aģentūra. Tā ir nacionālā drošība, mums ir pārāk daudz darba. - Tāpēc es nolēmu sazināties ar privāto sektoru - datu aizsardzības ekspertiem.

Viņi bija patiesi ieinteresēti, un daži no viņiem sāka strādāt pie mana projekta, taču pēc apmēram mēneša viņu entuziasms mazinājās. Es viņiem piezvanīju, līdz kāds no viņiem man pa tālruni teica: - Es gribētu strādāt pie jūsu projekta, ja man būtu vairāk laika. Lielās bankas un apmēram 500 uzņēmumi lūdz mani novērst trūkumus savās sistēmās un man maksāt 500 USD stundā. Vai es varu jums piešķirt atlaidi pētniecībai, vai varat atļauties 350 USD? "Iegūt 15 ASV dolārus stundā absolventu studijām ir milzīgs panākums, 350 ASV dolāri man likās nežēlīgi nereāli."

Profesors Čangs ir apvienojies ar Dr. Adnan Mussaelian, talantīgs kriptogrāfs no Armēnijas. Viņš dzīvoja no algas 15 USD mēnesī un apmācīja armēņu bagāto bērnus. 10000 XNUMX ASV dolāru stipendija kritās vairāk nekā labi. Viņš nekavējoties apstiprināja Lipshutz secinājumus: secībās bija daudz informācijas, kuras dekodēšana nevajadzētu radīt problēmas.

Miuselians izmantoja diferenciālu kriptanalīzi un līdzīgas standarta kriptogrāfijas metodes. Pēc divu mēnešu pētījumiem viņš atklāja, ka pirms visām nekodētajām secībām bija viena īsa secība, kurai sekoja ļoti līdzīga secība. Šīs daļas, kas pazīstamas kā alu sekvences, sastopamas visā cilvēka genomā. Tie ir viens no visbiežāk sastopamajiem gēniem.

Ar kriptogrāfa un programmētāja pieredzi Mūselians ģenētiskajam kodam piegāja kā datorprogrammas kodam. Bija grūti tikt galā ar ģenētisko kodu, izmantojot bināros kodus ar 0,1,2,3 un 0, izmantojot četrus ciparus 1. Bet viņš visu mūžu ir nodarbojies ar datoru atšifrēšanu, tāpēc viņam tas nebija nekas jauns.

Kāds ir visbiežāk sastopamais simbols neaktīvā kodā aiz neaktīva koda? Muselians paņēma vienas no savām programmām avota kodu un ievietoja to programmā, kas aprēķina simbolu un īso secību statistiku. To bieži izmanto, lai atšifrētu ziņojumus. Viņš atklāja, ka visizplatītākais simbols ir /, komentāra simbols. Viņš paņēma kodu no Paskāla. Tas bija}. Protams, kods starp diviem C polinomiem nekad nenotiek. Tas nav kods, tas ir koda komentārs!

Miuselians sāka salīdzināt komentāru statistisko sadalījumu datorā un ģenētiskajā kodā. Jābūt būtiskai atšķirībai. Tam jāatspoguļojas statistikā. Neskatoties uz to, DNS atkritumi tik ļoti neatšķīrās no aktīvajām sekvencēm. Lai pārliecinātos, viņš ievietoja programmu analizatorā. Kodu un komentāru statistika bija gandrīz vienāda. Viņš paskatījās uz pirmkodu un uzzināja, kāpēc. Starp salauztajiem bija ļoti maz komentāru. Visbiežāk tieši C kods nolēma izslēgt to, ko programmētāji mēdza darīt.

Kā reliģiozais zinātnieks viņš domāja par Dieva iejaukšanos, taču, analizējot spageti kodu secībās, viņš bija pārliecināts, ka šis mazais kods noteikti nav Dieva radīts. Tas, kurš uzrakstīja cilvēka ģenētiskā koda aktīvo nepilnīgo daļu, nebija ļoti organizēts, viņš drīzāk bija neuzmanīgs programmētājs. Tas izskatījās pēc Microsoft programmētāja, taču brīdī, kad tika uzrakstīts cilvēka ģenētiskais kods, uz Zemes nebija neviena Microsoft. Uz zemes? Tas nāca kā zibens spēriens no zila gaisa ...

Vai citplanētiešu programmētājs izveidoja visas Zemes dzīves ģenētisko kodu un ievietoja to šeit, lai tas izpaustos?

Šī doma izklausījās traki, un Muselians ilgi pretojās tai. Tad viņš nolēma turpināt. Ja nekodētas secības ir programmas daļas, kuras autors ir noraidījis, tām vajadzētu būt iespējai darboties. Vienīgais, kas jādara, ir noņemt komentāru simbolus, un, ja starp simboliem / * …… * / ir pilnas vērtības saturs, tas ir jāievieš. Miuselians atlasīja tikai tās nekodētās sekvences, kurām bija tieši tāds pats simbolu izplatīšanas biežums kā aktīvajiem gēniem. Izmantojot šo procedūru, viņš izslēdza komentārus marsiešu vai Q valodā, lai kādi tie būtu. Viņš sakārtoja 200 nekodētas sekvences, kas visvairāk atgādināja faktiskos gēnus, izmeta / *, // un līdzīgas daļas un nosūtīja e-pastu savam amerikāņu priekšniekam, lai ievietotu tos e-coli vai citā resursdatorā un atstātu darbu .

Čangs neatbildēja. "Ar katru klusuma dienu es sapratu, kāda traka ideja tā bija. Čans beidzot uzrakstīja un, man par pārsteigumu, mani neatlaida. Viņš nepiekrita manai citplanētiešu teorijai, taču piekrita mēģināt ļaut manām sekvencēm darboties. "

Gadiem ilgi biologi ir mēģinājuši kaut ko izgatavot no atkritumu sekvencēm, taču bez panākumiem. Pateicoties detalizētai statistiskai analīzei, 4 no 200 Mussaelin izvēlētajām sekvencēm sāka darboties un radīt nelielu daudzumu ķīmisko savienojumu.

"Es ar bažām gaidīju Čanga atbildi. Vai tas būs normāls proteīns vai kaut kas neparasts? Atbilde bija šokējoša. Tā bija viela, kas cilvēkiem un dzīvniekiem izdalās ar vairāku veidu leikēmiju. Pārsteidzoši, ka trīs citas sekvences radīja arī kancerogēniem līdzīgas ķīmiskas vielas. Tā vairs nevarēja būt nejaušība. Kad kāds atdzīvina miega gēnu, tas ražo uz vēzi līdzīgus proteīnus. Pētnieki sāka pētīt cilvēka genoma projekta datu bāzi, meklējot 4 gēnus, kurus viņi bija izolējuši no DNS atkritumiem. Trīs no tiem viņi atrada starp aktīvajiem gēniem. Tas nebija liels pārsteigums, jo vēža audi ražo šo olbaltumvielu, kaut kur jābūt atbilstošam gēnam.

Šim gēnam (zinātnieki to sauca par jhlg1 - nevēlamā cilvēka leikēmijas gēnu) beigās nebija alu sekvences, un trūka simbola / *. Tur bija pēdējais simbols * /. Tas izskaidroja, kāpēc jhlg 1 neparādījās DNS atkritumos, bet izpaudās kā aktīva genoma sastāvdaļa.

Tas, kurš sastādīja cilvēka ģenētisko pamatkodu, atstāja malā visa koda daļas un atzīmēja tās / *… * /, bet izlaida dažus simbolus / *. Viņa sastādītājs, iespējams, arī bija bezjēdzīgs. Labs kompilators - lai gan pat viens no Microsoft, iespējams, vispār atteiktos šādas programmas sastādīšanu. Profesors Čangs un viņa studenti sāka meklēt gēnus, kas saistīti ar dažādiem vēža veidiem, un gandrīz visos gadījumos konstatēja, ka šiem gēniem sekoja alu secība (ti, simbols, kas aizver komentāru * /), bet pēc tam netika ievadīts komentārs / *. Tas izskaidro, kāpēc slimības iznīcina šūnas un noved pie to izmiršanas, savukārt vēzis izraisa to vairošanos un augšanu. Tā kā ir izteiktas tikai dažas visa koda daļas, tās nekad nenoved pie nepārtrauktas izaugsmes.

Vēzis faktiski ir vairāku cilvēka gēnu izpausme simbiozē ar parazitārām baktērijām, kuru saistīšana noved pie neloģisku dzīvo šūnu kopu veidošanās. Šīm kopām ir savas artērijas, vēnas un sava imūnsistēma, kas pretojas visām mūsu zālēm.

"Mūsu hipotēze ir tāda, ka mūs radīja augstāka ārpuszemes dzīvības forma un Zeme ir tikai viena no planētām, uz kuru dzīvība tādējādi nokļuva. Varbūt viņi mūs padarīja tāpat kā baktēriju audzēšanu Petri traukos. Mēs nezinām viņu motīvu - vai nu tas bija zinātnisks eksperiments, vai veids, kā kolonizēt jaunas planētas, vai arī tas ir ilgtermiņa projekts, lai paplašinātu dzīvi kosmosā. No mūsu cilvēciskā viedokļa, ārpuszemes programmētāji, iespējams, vairākos projektos strādāja pie viena liela koda, un viņiem vajadzēja radīt dažādas dzīves formas uz dažādām planētām. Viņi izmēģināja dažādus risinājumus, mainīja funkcijas vai pievienoja jaunus, uzlaboja un mēģināja vēlreiz. Protams, agri vai vēlu viņus aizspieda termiņi, un viņu vadība pieprasīja tūlītēju projekta pabeigšanu. Programmētāji bija spiesti sagrozīt savus ideālistiskos plānus un koncentrēties uz vienu no projektiem (Zeme), lai ievērotu termiņu. Viņi, iespējams, ātrumā saīsināja lielo kodu un piegādāja pamatprogrammu Zemei. Tajā laikā viņi, iespējams, vēl nebija īsti pārliecināti, kuras funkcijas būs vajadzīgas vēlāk un kuras ne, tāpēc tās visas atstāja tur. Tā vietā, lai attīrītu bāzes programmu, izdzēšot nevajadzīgas daļas, viņi tos pārvērta komentāros. Viņi komentāros ātri izlaida dažus simbolus / *. Tādēļ notiek haotiska šūnu izplatīšanās, ko mēs saucam par vēzi.

Ir 3 iespējamie problēmas risinājumi. Vai nu visi simboli / * un komentāri tiek izdzēsti, lai notīrītu pamata kodu, vai arī trūkst * / tiek pievienoti, lai novērstu neloģisku bāzes koda sajaukšanos ar lielo kodu. Pēc izvēles noņemiet visu / un palaidiet bāzes kodu ar lielo kodu kā pilnīgu programmu. Diemžēl neviens no šiem variantiem nav mūsu spēkos. Ja mēs spētu efektīvi ievietot gēnus cilvēka hromosomās, mūsu atklājums būtu vēža izārstēšana, vismaz ģenētikas ziņā. Teorētiski mēs to varam izdarīt laboratorijā, taču mums nav praktisku līdzekļu, lai dzīvās būtnēs implantētu salabotu DNS.

Šķiet, ka DNS atkritumu un vēža noslēpums ir atrisināts. Labākais, ko mēs varam darīt, ir pakāpeniski pielāgot ģenētisko pamatkodu. Tas prasīs ļoti ilgu laiku. Ilgāk par divām paaudzēm. Bet no programmētāju viedokļa ir arī pozitīvs secinājums - mūsu DNS ir divas programmas versijas - liels kods un pamata kods.

Otrais fakts ir tāds, ka tikai ar gēnu nepietiek, lai izskaidrotu evolūciju. Jābūt kaut kas vairāk.

Trešais fakts ir tāds, ka neviens radītājs, vai tas būtu komponists, arhitekts vai programmētājs no Marsa vai Microsoft, nekad neatstās savu darbu bez uzraudzības. Šajā gadījumā atjautība ir tāda, ka jaunināšana jau ir pielikumā - DNS atkritumi nav nekas cits kā slēpts mūsu pamata koda jauninājums.

Mēs zinām, ka noteikts kosmiskā starojuma veids spēj modificēt DNS. Tādējādi svešzemju programmētājam pietiek ar vienu šīs enerģijas kūli, lai mainītu bāzes kodu, noņemtu simbolus / *… * /, apvienotu to ar lielu kodu - atkritumu DNS un sāktu visu DNS.

Tas mūs mainītu uz visiem laikiem, daži no mums mēnešiem, citi gadu desmitiem. Tās nebūtu fiziskas pārmaiņas (izņemot vēža pazušanu, slimības un dzīves pagarināšanu), bet tas mūs intelektuāli katapultētu. Vecā paaudze aizstātu jauno. Pilna programma ir eleganta, inteliģenta programmatūra augsti attīstītam bioloģiskam datoram ar savienojumu ar bezgalīgu Visuma enerģiju un gudrību. No programmatūras viedokļa mums ir potenciāls īsam mūžam ar slimībām vai ilgam un veselīgam superinteliģentas super-būtnes mūžam.

Visbeidzot, jautājums: vai koda saīsināšana izraisīja neuzmanīgus programmētājus (kā mēs domājam) vai arī tā modifikācija bija mērķtiecīga un vai to var jebkurā laikā attālināti atsaukt uz sākotnējo stāvokli? Agrāk vai vēlāk mums būs jāpieņem fakts, ka dzīvībai uz Zemes ir ģenētiskais kods, kas iegūts no ārpuszemes civilizācijas, un ka evolūcija nav tāda, kādu mēs domājam. Šis atklājums varētu satricināt cilvēces pīlārus - tās jēdzienus par ticību Dievam un paša likteņa spēkam. Izmantojot pareizo paradigmu, mēs varam atrast, ka viss Visums ir viens liels intelektuāls vingrinājums, ko matemātiski pauž tā radītājs.

 Notiek augšupielāde ...