Geneettinen ohjelmointi: mahdollisuuksia, esimerkkejä

Sisällysluettelo:

Geneettinen ohjelmointi: mahdollisuuksia, esimerkkejä
Geneettinen ohjelmointi: mahdollisuuksia, esimerkkejä
Anonim

Sotšissa lokakuussa 2017 järjestetyssä World Youth Festivalissa Venäjän presidentti Vladimir Putin hämmästytti läsnäolijat lausunnolla ja läheisyydellä luoda henkilö, jolla on tietyt ominaisuudet. Geneettinen ohjelmointi ja geneettiset algoritmit biotekniikan työkaluina ovat astumassa eksistentiaaliselle kehityspolulle. Tulevaisuus on jo saapunut, ja tästä on monia esimerkkejä. Maailma astuu ihmisen geneettisen ohjelmoinnin aikakauteen elämämme aikana. Upotetut terveyden ja nerouden geenit, voitto perinnöllisistä sairauksista ja ihmisen yleinen kehitys eivät ole enää tieteiskirjallisuuden illuusioita. Nämä ovat käytännöllisiä geneettisiä ohjelmointitekniikoita.

geneettinen ohjelmointi
geneettinen ohjelmointi

Esteet rikki

Aiemmin oli dogma, että DNA:n perinnöllistä tietoa oli mahdotonta kirjoittaa uudelleen. Mutta nyt kaikki on muuttunut. Nobel-palkinto vuonna 2006molekyylibiologit E. Fire ja K. Mellow saivat mekanismin löytämisestä, jonka avulla voit käynnistää minkä tahansa geenin toiminnan ihmisen genomissa - RNA-häiriö. Nämä ovat mekanismeja jo olemassa olevan geenisarjan muuttamiseksi. Mutta luonto itse on antanut meille toisen vaikutusmekanismin geenisarjaamme. Nämä ovat viruksia - ainutlaatuisia organismeja, jotka pystyvät kirjoittamaan uudelleen isäntäsolun tiedot. Juuri he pystyvät käänteistranskription avulla tuomaan jotain uutta solussa olevaan DNA:han. Ja jo muuttunut DNA lisääntyy isäntäsolujen mukana. Virusbioteknologiat ovat yksi tavoista kehittää ihmisen geneettistä ohjelmointia annettujen ominaisuuksien mukaan.

Ensimmäinen askel on jo otettu

Esimerkki geneettisestä ohjelmoinnista nykyään on urheilijoiden doping, josta koko ammattiurheilun maailma on alkanut puhua. Geneettinen dope, repoksigeeni, on DNA-kompleksi, joka koodaa munuaisten tuottamaa proteiinia, erytropoietiinia. Valmiste sisältää myös järjestelmän tiedon välittämiseksi soluille vektorivirukseen perustuen. Tämä proteiini on vastuussa punasolujen muodostumisen stimuloimisesta. Yhteys on suora - enemmän punasoluja, enemmän happea kudoksissa, parempia tuloksia. Toistaiseksi tämä farmakologinen löytö on vain suljettujen laboratorioiden tuote, mutta päivä on hyvin lähellä, jolloin geneettisestä ohjelmoinnista ja modifioinnista tulee kaupallinen tuote.

ihmisen geneettinen ohjelmointi
ihmisen geneettinen ohjelmointi

Ihmisteknologia ja niiden tehtävät

Ihmisteknologiat ovat monia tapoja, joiden tarkoituksena oli muuttaa ihmisen genetiikkaa. Niiden toiminnan väline on näennäiskemiallinen manipulointi DNA-molekyylillä. Ihmisteknologiat ovat nykyään ihmisen geneettistä ohjelmointia tiettyjen ominaisuuksien mukaan, RNA-interferenssi- ja DNA-rekombinaatioteknologiaa, kloonausta, transgenoosia, nanolääketieteen tekniikoita, tietomediaa ja tietokoneverkkoklustereita. Ihmisteknologioiden tehtävät monien ongelmien ratkaisemisessa:

  • Ihmiskunnan ratsastaminen geenisairauksilta.
  • Elämän pidentäminen ja alkioiden valikoiva valinta.
  • Ihmisen genomin parantaminen siirtymällä Homo tecnologoficus'aan (post-inhimillisyyteen).
  • "täydellisten" ja "lääkettä sisältävien" vauvojen luominen.
  • Psykogenomiikka, joka jahtaa geenejä, jotka ovat vastuussa persoonallisuuden, sen identiteetin, psyyken ja käyttäytymisen muodostumisesta.
  • Lääkkeiden luominen, jotka ovat tarkkoja kopioita kehon yksittäisistä aineista.

Ja tämä ei ole täydellinen luettelo ongelmista, joita inhimillinen biotekniikka auttaa ratkaisemaan ja avaa siten uusia mahdollisuuksia ihmisen geneettiselle ohjelmointille.

henkilön geneettinen ohjelmointi tiettyjen ominaisuuksien mukaan
henkilön geneettinen ohjelmointi tiettyjen ominaisuuksien mukaan

Jälkiinformaation aikakausi

Ihmiskunta astuu lähitulevaisuudessa sellaiseen kehitysvaiheeseen. Bioteknologia tulee elämäämme ja siitä tulee arkipäivää. Lapsemme lukevat historiankirjoista perinnöllisistä sairauksista, syntyvyys otetaan hallintaan ja evoluutio on ihmisten hallinnassa. Ihminen itseään uusiutuvana biologisena järjestelmänä tulee itse ohjelmaksi. Järjestelmä, jolla on kyky korjatabugeja, palvelukansioiden saatavuutta ja parannusmahdollisuuksia. Geeniohjelma "kuolema" korvataan "kuolemattomuudella", rakennamme ohjelmia terveydelle, älykkyydelle ja seksuaaliselle houkuttelevuudelle genomiin. Ja lopulta neuroimplantit ja ihmisen geneettinen ohjelmointi hämärtävät ihmisten ja koneiden väliset rajat.

Rinnakkaismaailma

Ja kun bioinsinöörit työskentelevät biologisten modifikaatioiden alalla, matemaatikot ja ohjelmoijat työskentelevät keinotekoisten järjestelmien geneettisen ohjelmoinnin alalla. Ja jos viime vuosisadan 80-90-luvulla termit "evoluutiolaskenta" ja "geneettinen algoritmi" olivat vielä uusia, nykyään sanoja "tekoäly" ja "digitaalinen darwinismi" käyttävät paitsi asiantuntijat. Keinotekoisiin järjestelmiin sovelletun geneettisen ohjelmoinnin perustaja, Stanfordin professori John Koza esitteli "koneevoluutioteorian" tiedeyhteisölle. Geneettiset algoritmit toimivat – sillä on merkitystä. Miten? Vastaus on pitkä, eikä se ole täysin selvä muille kuin asiantuntijoille. Selitetäänpä esimerkillä.

geneettinen ohjelmointi geneettiset algoritmit
geneettinen ohjelmointi geneettiset algoritmit

Älyautot

Vuonna 2002 "Life of Robots" -paviljonki työskenteli brittiläisessä Magnassa. Tässä paviljongissa kaksitoista robottia, jotka luotiin ja toimivat geneettisten algoritmien ja digitaalisen evoluution pohj alta, taisteli selviytymisestä. Puolet heistä tuotti itse energiaa olemassaololleen aurinkopaneelien avulla. Niitä kutsuttiin heliofageiksi. Toinen puolisko on saalistajia, heillä ei ollut sellaista kykyä, ja heidät ladataan vain kiinni heliofagin avulla. Ne robotit, jotka selvisivätladasivat ohjelmansa jälkeläisiin robotteihinsa. Show ei kestänyt kauan - se suljettiin, kun yksi roboteista ymmärsi ja päätti paeta paviljongista. Sitten ihmisten ja koneiden sota ei alkanut vain siksi, että pakolainen törmäsi autoon parkkipaikalla.

Pelottavat taustat

Älykkäät keinotekoiset järjestelmät, jotka toimivat vain vähän tai ilman ihmisen puuttumista, sisältävät monia yllätyksiä. Joskus ärsyttävää ja pelottavaa. Sussexin yliopistossa kone sai tehtäväkseen käyttää evolutionaarista menetelmää ja geenialgoritmeja oskillaattorin kasvattamiseen. Tehtävä suoritettiin - valmistettu laite antoi säännöllisen signaalin. Mutta kuten kävi ilmi, hän ei tuottanut sitä itse, vaan nappasi lähellä olevien elektronisten laitteiden signaalit ja välitti ne omikseen. Onko digitaalisen evoluution seuraava vaihe laite, joka ei käytä sähkölaitteita vaan meitä?

ihmisen geneettisiä ohjelmointikykyjä
ihmisen geneettisiä ohjelmointikykyjä

He voisivat olla älykkäämpiä

John Kozan yrityksessä Genetic Programming, joka perustuu ainoaan (toistaiseksi) kotitekoiseen tietokoneeseen, joka koostui tuhannesta Pentiumista, joiden ominaisuudet ovat 350 megahertsiä, pystyi toistamaan 15 keksintöä, ja 6 niistä sai patentin vuoden 2000 jälkeen., ja jopa ylittää ihmisen vastineen ominaisuudet.

Nämä keksinnöt kuuluvat tekoälyyn, joka toimii geneettisten algoritmien ja digitaalisen evoluution pohj alta. Kuinka pian patentit myönnetään koneille? Elektronisen evoluution tulokset ovat jo olemassa Boeing 777 -moottoreissa jahuippuluokan antibiootit. Asiantuntijoiden ennusteet sanovat, että seuraavan 5-10 vuoden aikana geneettinen ohjelmointi luo enemmän tuotteita kuin on jo luotu ja myyty.

esimerkkejä geneettisestä ohjelmoinnista
esimerkkejä geneettisestä ohjelmoinnista

"Matrixin" tulevaisuus

Geeniohjelmoinnin nykyinen kehitystaso on vielä lapsenkengissään. Robottien autonominen viljely vaatii uusinta teknologiaa, jota ei vielä ole saatavilla. Mutta investointikompassin indikaattori on suunnattu tietokone-, tietoliikenne- ja biologisten teknologioiden rahoittamiseen. Se on siinä järjestyksessä. Rahoitamme digitaalisen maailman luomisen itse. Digiteknologia kehittyy ja tekee sen nopeasti. Vain 40 vuotta sitten matkapuhelin oli tieteiskirjailijoiden mielikuvituksessa, ja nykyään melkein jokaisessa vempaimessa on 8 megapikselin kamera. Mutta voiko tämän puhelimen käyttäjä selittää, kuinka se toimii?

Meistä ei pitäisi tulla lehmiä

Digitaalinen maailma korvaa biologisen. Kulttuurimme geenien analogit (meemit), jotka ovat peräisin pakotetuista ideoista, melodioista, kuvista ja muista henkisistä viruksista, tulevat evoluution aiheiksi. Kaikki aikaisempi historia on alistettu mainittujen meemien hyväksyttävimmän kantajan luomiselle. Ensin oli mies. Sitten siihen lisättiin radio ja televisio. Ja lopuksi Internet ohjelmilla, jotka pystyvät toistamaan itseään ja korjaamaan virheitä. Söpöt lehmämme eivät oleta, että ne ovat meidän luomiamme palvelemaan konetta vastaanottamaan heiltä maitoa. Ja mitä lehmä siitä ajattelee, sinänähnyt vapaan villilehmän?

Suositeltava: