Ученые записали геном человека на «кристалл памяти», который может просуществовать миллиарды лет

В удивительной попытке сохранить человеческое существование ученые закодировали весь геном человека на революционном носителе информации, известном как «кристалл памяти 5D». Этот кристалл, рассчитанный на миллиарды лет, служит страховкой для выживания человечества, сохраняя наше генетическое наследие для будущих цивилизаций или разумных существ, которые могут наткнуться на него спустя долгое время после нашего исчезновения.

Неразрушимый кристалл: хранитель человеческих знаний

В основе этого проекта лежит специально разработанный наноструктурированный стеклянный диск, который называют самым долговечным носителем информации из когда-либо созданных. Разработанный в 2014 году командой под руководством Питера Казански, профессора оптоэлектроники Саутгемптонского университета, этот «5D» кристалл памяти способен вместить поразительные 360 терабайт данных. Стабильность кристалла при комнатной температуре практически вечна — по оценкам, она сохраняется в течение 300 квинтиллионов лет, что настолько велико, что превышает текущий возраст Вселенной. Даже при экстремальных температурах, таких как 374°F, кристалл может сохраняться в течение 13,8 миллиарда лет. Он устойчив к космическому излучению и может выдерживать значительные физические нагрузки, что делает его идеальным решением для хранения цифровых данных.

Этот устойчивый диск должен прослужить достаточно долго, чтобы любая будущая цивилизация смогла обнаружить и расшифровать его содержимое, предлагая снимок биологического плана человечества и богатство знаний, которые в противном случае могут быть потеряны для времени.

В своей последней работе команда Казанского использовала эту технологию для кодирования всего генома человека, состоящего из более чем трех миллиардов пар оснований. Для этого использовались сверхбыстрые лазеры, чтобы вытравить последовательность ДНК в кристалле. В отличие от традиционных систем хранения данных, которые опираются на двумерные поверхности, эта технология использует пять измерений — дваоптических и три пространственных — для хранения огромных объемов информации внутри самого стекла.

Новаторским в этой технологии является ее способность сжимать огромные массивы данных в носитель размером с монету, сохраняя информацию в течение невообразимых периодов времени.

Капсула времени для будущих цивилизаций

Вдохновленный золотыми записями «Вояджера», отправленными в космос в 1977 году и содержащими символические изображения жизни на Земле, кристалл памяти 5D включает в себя наглядные пособия, объясняющие его использование. Рядом с кодом ДНК выгравированы иллюстрации человеческих фигур, молекулярной структуры ДНК и диаграмм основных химических элементов. Эти символы могут помочь будущим цивилизациям понять, как синтезировать человеческую ДНК или даже воссоздать человеческую жизнь, если они будут обладать необходимыми технологическими достижениями.

В настоящее время кристалл с геномным кодом хранится в архиве»Память человечества» — капсуле времени, спрятанной глубоко в соляной шахте Хальштатт в Австрии. Цель этого проекта — сохранить человеческие знания и культуру на тысячелетия, которые будут недоступны для стихийных бедствий или разрушения общества.

Хотя современные технологии не могут в полной мере использовать генетическую информацию, хранящуюся на кристалле, достижения синтетической биологии позволяют заглянуть в будущее. В 2010 году ученые успешно создали в лаборатории синтетическую бактерию, что свидетельствует о возможности искусственного создания более сложных форм жизни, таких как растения, животные и даже люди, которые однажды могут быть реализованы.

Казанский и его команда с оптимизмом смотрят на то, что это может означать. «Кристалл памяти 5D открывает перед другими исследователями возможность создания вечного хранилища геномной информации, из которого можно будет восстанавливать сложные организмы», — объясняет Казанский.

Несмотря на то, что предназначение кристалла, возможно, еще далеко от реализации, он является свидетельством человеческой изобретательности и дает надежду на то, что жизнь — в частности, человеческая жизнь — однажды возродится, даже перед лицом вымирания.

Что будет дальше?

По мере развития технологий возможность синтезировать жизнь из сохраненного генетического материала может стать реальностью. Пока же закодированный геном человека надежно покоится в своем соляном архиве, безмолвно храня наследие нашего вида, в ожидании далекого будущего, когда его секреты могут быть раскрыты.

Как вы думаете, какое будущее ждет синтетическую биологию? Можем ли мы в один прекрасный день увидеть воссоздание вымерших видов или даже людей на основе сохраненной генетической информации?

Синтетическая биология на пороге революционных открытий, которые могут изменить восприятие жизни на Земле. С каждым годом исследователи делают все более значимые шаги в области редактирования генома и создания синтетических организмов. Использование технологий, таких как CRISPR, открывает новые горизонты, позволяя корректировать генетическую информацию не только современных организмов, но и тех, которые ушли в небытие.

Воссоздание вымерших видов, таких как мамонты или неандертальцы, становится все более реальной задачей. Подходы, разработанные на основе кристалла памяти 5D, могут дать ученым возможность восстановить этот генетический материал и интегрировать его в ДНК близкородственных видов. Это приведет к созданию не только новых форм жизни, но и к лучшему пониманию экосистем, существовавших миллионы лет назад.

Однако, с огромной силой приходит и большая ответственность. Этические вопросы касаются не только самого процесса воссоздания, но и последствий таких действий. Какое влияние окажут такие создания на существующие экосистемы и человеческое общество? Важно будет провести глубокие исследования, прежде чем совершать такие шаги. В будущем синтетическая биология не только откроет путь к воссозданию прошлого, но и сформирует новую эру в понимании жизни и ее происхождения.