Informàtica genètica
No coneixem sistemes més eficients que la vida. No obstant això, la major part de la nostra tecnologia està basada en sistemes sense vida. Per descomptat, la raó és que la vida, per a ser eficaç, està basada en un sistema molt complex i que la generació de tecnologia complexa és molt difícil. Però tal vegada no ho fem nosaltres. Els sistemes vius poden fer-ho per a nosaltres.
És fàcil de dir, però no és tan fàcil d'aconseguir. Per exemple, és difícil convèncer als sistemes vius que elaborin els components dels ordinadors. Hi ha científics que ho estan fent i és difícil. Hi ha bones idees en marxa. Podríem fer xips d'ADN, que és el refugi d'informació en els éssers vius i, per tant, per què no serà el lloc adequat per a guardar la informació informàtica?
El primer pas per a aconseguir-lo és controlar el corrent elèctric dins de l'ADN. Però la naturalesa elèctrica de l'ADN no ha estat revelada pels científics. Segons un estudi de fa deu anys, és aïllant; segons un altre de la mateixa època, té la capacitat de conduir molècules carregades; i altres investigadors van proposar que el moviment de les proteïnes que llegeixen ADN es deu a l'electricitat. De tot.
No obstant això, la major part d'aquests estudis s'han centrat en les interaccions entre les bases de l'ADN, és a dir, en la interacció elèctrica que uneix totes dues hèlixs. Pocs han estudiat, no obstant això, la capacitat dels electrons per a moure's per l'eix de la cadena de l'ADN; si poden moure's com en un cable o no.
La resposta és que sí, segons han conclòs investigadors de l'Agència Japonesa de l'Energia Atòmica. Mitjançant l'excitació d'un electró d'un àtom de fòsfor, es deslocalitza en la cadena de l'ADN i ràpidament, mil vegades més ràpid que en les bases. Aquest moviment d'electrons pot ser imprescindible en el mecanisme que corregeix els errors de l'ADN. L'home també podria aprofitar-lo, per què no?
Dades i dades
Suposem que controlem l'electricitat interna de la molècula d'ADN i que podem dissenyar transistors i circuits electrònics a partir d'aquesta molècula com a matèria primera. Això ens permet codificar molt 0 i 1. Molt. La pròpia cèl·lula la utilitza per a això. És més, com hi ha quatre bases, té més de dues opcions, pot codificar els números 0, 1, 2 i 3! Per tant, l'ús electrònic de l'ADN permetria codificar més dades dels habituals. Tanmateix, això no és necessàriament bo.
Per exemple, l'augment i abaratiment de les memòries ha generat nous problemes en la informàtica. La pròpia programació ha canviat molt. Els programadors inicials feien coses increïbles per a estalviar fins a un bit en el codi. El programa no podia albergar una gran memòria. Per això, utilitzaven llenguatges de molt baix nivell i tenien un control absolut sobre cada bit citrin que entrava i sortia en els registres a cada moment (en cada cicle del processador). Funcionaven amb els números 0 i 1, pensaven en l'aritmètica binària.
Però quan no cal estalviar memòria, la programació no és així. S'utilitzen llenguatges d'alt nivell, és a dir, que el processador no entén directament. El procés de comprensió per al processador genera un codi repetitiu i no refinat. Els programes funcionen, però tenen molts codis, per dir-ho d'alguna manera, sobren.
I pot ser que ocorri alguna cosa semblança amb el material genètic. L'ADN també té capacitat per a emmagatzemar molta informació. Si s'utilitza en les memòries dels ordinadors, seria un bon lloc per a acumular molta informació sobrant.
En la naturalesa és així. Al llarg de l'evolució s'han anat acumulant molts codis genètics en els cromosomes humans: part d'ells van ser cedits per bacteris i virus, part per la duplicació de gens o per errors en l'autofcopia de cèl·lules. Hi ha moltes maneres d'explicar en un genoma la informació genètica addicional. Tot això fa que el genoma conservi molta informació sobre sobra. Les seqüències dels gens estan intercalades amb parts que no codifiquen res, i que són precisament les parts (introns) que la cèl·lula elimina abans de començar a fabricar proteïnes.
És cert que encara no coneixem tota la informació que codifica el genoma. Els científics al principi creien que les parts que no codificaven les proteïnes no codificaven informació, i al conjunt d'aquestes parts se'n va dir DNA escombraries. No obstant això, en algunes d'aquestes parts s'ha descobert que, per exemple, hi ha zones d'activació de gens. No tot el DNA escombraries és escombraries.
No obstant això, el genoma dels éssers vius no és el sistema matemàtic perfecte que codifica la informació. Igual que el programari escrit amb llenguatge d'alt nivell, no té la major eficàcia que pot tenir. Té parts repetitives i tota la informació que codifica no és imprescindible per a formar un ésser viu.
I potser aquesta és una de les grans assignatures que cal aprendre de la genètica i de la informàtica: en una col·lecció de moltes dades, alguns d'ells sobren.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
