Klompok ilmuwan sing nggarap proyek genom manungsa bakal enggal ngumumake panemuan ilmiah sing luar biasa. Dheweke percaya manawa bagean sing ora dikode (97%) saka DNA manungsa ora liya yaiku kode genetik saka wujud makhluk luar angkasa sing ora dingerteni. Urutan tanpa kode umum ing kabeh organisme urip ing Bumi, wiwit jamur nganti iwak nganti manungsa. Dheweke makili bagean saka genom sing luwih gedhe ing DNA manungsa, ujare Profesor Sam Chang, kepala tim peneliti.

Urutan tanpa kode uga dikenal minangka DNA sampah ditemokake pirang-pirang taun kepungkur lan peranane isih misteri. Gen normal nggawa informasi sing digunakake dening mekanisme intercellular kanggo nyintesis protein, enzim, lan bahan kimia liyane sing dibutuhake awak. Urutan sing ora dienkode ora digunakake kanggo tujuan apa wae. Ora ana sing ditulis apa-apa, informasi kasebut ora diwaca, ora ana bahan sing disintesis lan ora duwe fungsi. Kita mung ana amarga ana 3% DNA. Gen "sampah" seneng nunggang karo gen aktif sing sregep lan diturunake turun-tumurun. Apa sejatine? Napa gen kasebut ora aktif ing genom kita?

Pitakon kasebut durung dijawab dening para ilmuwan. Nganti ditemokake groundbreaking Profesor Sam Chang lan klompok kasebut. Profesor Chang ngerti manawa luwih dhisik kudu njlentrehake istilah "sampah." Apa DNA "sampah" pancen sampah (ora penting, ora perlu) utawa ngemot informasi sing ora ana ing sisa DNA amarga ana sebab? Dheweke takon pitakon iki marang kenalane, Dr. Lipshutz, asline fisika teoretis enom sing kerja ing Wall Street minangka spesialis sekuritas. "Gampang," ujare Lipshutz. "Kita bakal masang urutan kasebut menyang piranti lunak sing digunakake kanggo nganalisa data pasar kanggo ndeleng manawa urutane mung sampah, swara putih, utawa pesen."

Analis jinis anyar iki, sing mahir matématika, fisika, lan statistik, dadi panjaluk banget saiki ing Wall Street. Ing statistik pasar, dheweke golek korélasi ing antarane indeks pasar beda lan saham individu.

Lipshutz kerja ing wayah sore lan ing akhir minggu lan bisa mbuktekake manawa urutan sing ora dienkode ora kabeh kosong, nanging nggawa informasi. Dheweke nggunakake database gedhe saka Proyek Genome Manungsa kanthi ewonan file data sing digawe para ahli genetika ing saindenging jagad. Dheweke ngitung entropi Kolmogorov saka urutan sing ora dikode lan mbandhingake karo entropi gen aktif. Entropi Kolmogorov, dijenengi miturut matématikawan Rusia sing misuwur, sukses digunakake kanggo nemtokake acak ing macem-macem urutan, saka interval swara swara saka lampu radio nganti kedadeyan huruf ing puisi Rusia abad kaping-19.

Cekakipun, teknik kasebut ngidini para ilmuwan mbandhingake kanthi kuantitatif kanthi beda kanthi urutan lan nemtokake endi sing ngemot informasi luwih lengkap. "Aku kaget, entropi urutan DNA sing dienkode lan ora dienkode ora beda," lanjut Lipshutz. "Ana sinyal ing kalorone, babar pisan ora kosong. Yen data pasar wis diatur, aku bisa pensiun saiki. "

Sawise setaun kerja sama karo Lipshutz, Chung yakin manawa informasi disembunyikan ing DNA sampah kasebut. Nanging kepiye carane bisa ngerti informasi sing durung nate digunakake? Kanggo urutan aktif, sel lan protein sing digunakake informasi bakal diawasi. Iki ora ditrapake kanggo gen sing ora aktif. Dheweke nyoba: amarga ana huruf, urutan kasebut kudu dites nganggo basa kuna kayata Sumerian, Mesir kuno lan Ibrani, lan liya-liyane. Sam Chang njaluk tulung marang telung spesialis ing lapangan, nanging ora ana sing nemokake solusi. Ora ana petunjuk babagan budaya utawa referensi basa liyane. Wilayah iki adoh saka ahli basa. "Aku takon marang aku sapa sing bisa ngerti pesen sing didhelikake. Cryptographers, mesthi! ”Ujare Chang.

"Aku ngubungi ilmuwan saka Badan Keamanan Nasional. Aku butuh sawetara dina supaya ana wong sing mangsuli telpon. Mungkin dheweke kudu mriksa aku dhisik. Utawa dheweke sibuk banget nglobi Senat kanggo ngontrol ekspor teknologi enkripsi. Pungkasane, agen enom ditugasake njawab pitakonku. Dheweke ngrungokake aku, njaluk aku ngirim tulisan kanthi nulis, lan sawise sawetara wulan dheweke nolak aku. Dheweke nulis kanthi sopan, nanging tegese: - Nuju neraka kanthi ide gila sampeyan. Kita minangka agensi sing serius. Iki minangka Keamanan Nasional, kita duwe akeh kerjaan. - Mula, aku mutusake kontak karo sektor swasta - ahli perlindungan data.

Dheweke pancen seneng banget lan sawetara wong wiwit nggarap proyekku, nanging sawise udakara sewulan semangate dadi entek. Aku nelpon dheweke nganti salah sijine ngandhani telpon: - Aku pengin nggarap proyek sampeyan yen luwih akeh wektu. Bank gedhe lan udakara 500 perusahaan njaluk aku ngatasi kekurangane ing sistem lan mbayar $ 500 saben jam. Apa aku bisa menehi diskon riset, apa sampeyan bisa mbayar $ 350? "Entuk $ 15 / jam kanggo sinau pascasarjana sukses banget, $ 350 kayane ora nyata kanggo aku."

Profesor Chang wis gabung karo Dr. Adnan Mussaelian, kriptografi bakat saka Armenia. Dheweke urip kanthi gaji $ 15 saben wulan lan ndhidhik anak-anake wong Armenia sing sugih. Hibah $ 10000 luwih murah. Dheweke langsung negesake temuan Lipshutz: urutane ngemot akeh informasi sing kudune ora dadi dekoding masalah.

Mussaelian nggunakake cryptanalysis diferensial lan teknik kriptografi standar sing padha. Sawise rong wulan riset, dheweke nemokake yen kabeh urutan sing ora dikode sadurunge ana siji urutan cekak, banjur ana urutan sing padha. Bagean kasebut, sing diarani urutan alu, kedadeyan ing kabeh genom manungsa. Iki minangka salah sawijining gen sing paling umum.

Kanthi pengalaman kriptografi lan programmer, Mussaelian nyedhaki kode genetik minangka kode program komputer. Iku angel kanggo menehi hasil karo kode genetik nggunakake papat digit 0,1,2,3 tinimbang kode binar kanthi 0 lan 1. Nanging dheweke wis melu dekripsi komputer sajrone urip, mula ora ana sing anyar.

Apa simbol sing paling umum ing kode sing ora aktif ing mburine kode sing ora aktif? Mussaelian njupuk kode sumber salah sawijining program lan dilebokake ing program sing ngitung statistik simbol lan urutan singkat. Asring digunakake kanggo decode pesen. Dheweke nemokake yen simbol sing paling umum yaiku /, simbol komentar. Dheweke njupuk kode kasebut saka Pascal. Yaiku {a}. Mesthi wae, kode ing antarane rong polinomial ing C ora bisa kedadeyan. Iki dudu kode, nanging komentar ing kode!

Mussaelian wiwit mbandhingake distribusi statistik komentar kode komputer lan kode genetik. Mesthi ana bedane sing signifikan. Sampeyan kudu dibayangke ing statistik. Nanging, DNA sampah ora beda banget karo urutan aktif. Mesthine, dheweke nyisipake program kasebut menyang penganalisa. Statistik kode lan komentar meh padha. Dheweke ndeleng kode sumber lan ngerti sebabe. Ora ana komentar ing antarane komentar sing rusak. Paling asring, kode C sing mutusake milih apa sing biasane ditindakake programer.

Minangka ilmuwan agama, dheweke mikir babagan campur tangane Gusti Allah, nanging sawise nganalisa kode spaghetti ing urutan kasebut, dheweke yakin manawa kode cilik iki mesthine dudu ciptaane Gusti Allah. Wong sing nulis bagean minor aktif kode genetik manungsa ora teratur banget, dheweke luwih dadi programer sing ceroboh. Katon kaya programmer Microsoft, nanging nalika kode genetik manungsa ditulis, ora ana Microsoft ing Bumi. Ing lemah? Teka kaya bolt saka biru ...

Apa programmer asing nggawe kode genetik kabeh urip ing Bumi lan nempatake ing kene kanggo diwujudake?

Pikiran kasebut katon edan, lan Mussaelian tahan suwe. Banjur dheweke mutusake terus. Yen urutan sing ora dienkode minangka bagean saka program sing ditolak penulis, mesthine kudu ana cara supaya bisa digunakake. Siji-sijine sing kudu ditindakake yaiku mbusak simbol komentar, lan yen ana isi tegese lengkap ing antarane simbol / * …… * /, kudu diimplementasikake. Mussaelian mung milih urutan sing ora dikode sing padha karo frekuensi distribusi frekuensi sing padha karo gen sing aktif. Nggunakake prosedur iki, dheweke nolak komentar ing basa Martian utawa Q, apa wae. Dheweke ngurutake 200 urutan sing ora dikode sing meh padha karo gen sing nyata, dibuang / *, //, lan bagean sing padha, lan ngirim email menyang boss Amerika kanggo nyelehake menyang e-coli utawa host liyane lan tetep bisa digunakake.

Chang ora mangsuli. "Kanthi saben dina meneng, aku ngerti ide sing edan banget. Chang pungkasane nulis lan, gumunku, ora nundhung aku. Dheweke ora setuju karo teori alienku, nanging dheweke setuju supaya urutanku bisa mlaku. "

Wis pirang-pirang taun, ahli biologi nyoba nggawe apa-apa saka urutan sampah, nanging ora sukses. Thanks kanggo analisis statistik rinci, 4 saka 200 urutan sing dipilih Mussaelin wiwit bisa digunakake lan ngasilake senyawa kimia sing sithik.

"Aku kuwatir ngenteni wangsulan saka Chang. Apa bakal dadi protein normal utawa sing ora biasa? Wangsulane kaget. Iki minangka zat sing diekskresi ing pirang-pirang jinis leukemia ing manungsa lan kewan. Kaget, telung urutan liyane uga ngasilake bahan kimia kaya karsinogenik. Ora bisa dadi kebetulan maneh. Nalika ana sing nguripake gen sing turu, mula bakal ngasilake protein kaya kanker. Peneliti miwiti riset database Proyek Genom Manungsa, nggoleki 4 gen sing diisolasi saka DNA sampah. Dheweke nemokake telu ing antarane gen aktif. Ora kaget banget, amarga jaringan kanker ngasilake protein iki, mesthine kudu ana gen sing cocog.

Gen iki (ilmuwan ngarani jhlg1 - gen leukemia manungsa sampah) ora duwe urutan alu ing pungkasan lan simbol / * ilang. Simbol pungkasan * / ana ing kana. Iki nerangake sebabe jhlg 1 ora katon ing DNA sampah, nanging minangka bagean aktif ing genom.

Sing nyusun kode genetik dhasar manungsa nyisihake bagean saka kabeh kode lan menehi tandha / *… * /, nanging ngilangi sawetara simbol / *. Kompilator mesthine uga ora ana gunane. Kompilator sing apik - sanajan uga siji saka Microsoft bisa uga ora nolak program kasebut. Profesor Chang lan murid-muride wiwit golek gen sing ana gandhengane karo macem-macem kanker, lan ing meh kabeh kasus, gen iki diterusake kanthi urutan alu (yaiku simbol sing nutup komentar * /), nanging ora disusul pangenalan komentar / *. Iki nerangake sebabe penyakit bisa ngrusak sel lan nyebabake mati, dene kanker nyebabake reproduksi lan tuwuh. Amarga mung sawetara bagean saka kabeh kode sing dikatutake, kode kasebut ora nate nyebabake tuwuh terus.

Kanker sejatine minangka ekspresi sawetara gen manungsa ing simbiosis karo bakteri parasit, asosiasi kasebut nyebabake pembentukan klompok sel urip sing ora logis. Klompok iki duwe arteri, vena lan sistem kekebalan dhewe, sing nolak kabeh obat-obatan.

"Hipotesis kita yaiku kita digawe kanthi wujud makhluk luar angkasa sing luwih dhuwur lan Bumi mung minangka salah sawijining planet sing urip saiki digayuh. Mungkin dheweke nggawe kita padha karo cara nandur bakteri ing piring petri. Kita ora ngerti motife - yaiku eksperimen ilmiah utawa cara koloni planet anyar, utawa minangka proyek jangka panjang kanggo nggedhekake urip ing angkasa. Saka sudut pandang manungsa, para programer extraterrestrial bisa uga nggarap kode gedhe ing pirang-pirang proyek lan mesthine bakal nggawa macem-macem jinis urip menyang planet sing beda. Dheweke nyoba macem-macem solusi, ngganti fungsi utawa nambah sing anyar, apik lan nyoba maneh. Mesthi wae, mengko utawa mengko bakal entuk tenggat wektu lan manajemen kudu nuntut rampung proyek kasebut. Programmer dipeksa kleru marang rencana idealis lan musatake salah sawijining proyek (Bumi) kanggo netepi tenggat wektu kasebut. Dheweke bisa uga nyepetake kode gedhe kanthi cepet lan ngirim program dhasar kanggo Bumi. Nalika semana, dheweke mesthine durung yakin manawa fungsi sing dibutuhake mengko lan sing ora, mula kabeh ditinggalake. Ora ngresiki program dhasar kanthi mbusak bagean sing ora perlu, dheweke dadi komentar. Dheweke cepet-cepet ninggalake sawetara simbol / * ing komentar. Mula, ana nyebarake sel sing kacau, sing diarani kanker.

Ana 3 kemungkinan solusi kanggo masalah kasebut. Salah siji simbol / * lan komentar bakal mbusak kode dhasar, utawa ilang * / ditambahake kanggo nyegah campur kode logis kanthi kode gedhe karo kode gedhe. Opsional, busak kabeh / lan jalanake kode dhasar kanthi kode gedhe minangka program lengkap. Sayange, ora ana opsi sing ana ing kekuwatan kita. Yen kita bisa kanthi efisien nyisipake gen menyang kromosom manungsa, panemuane yaiku ngobati kanker, paling ora ing babagan genetika. Secara teoritis, kita bisa nindakake iki ing laboratorium, nanging ora duwe sarana praktis kanggo masang DNA sing wis didandani dadi makhluk urip.

Misteri sampah DNA lan kanker kayane bisa dirampungake. Sing paling apik sing bisa ditindakake yaiku mbatalake kode genetik dhasar. Iki bakal mbutuhake wektu sing suwe banget. Luwih saka rong generasi. Nanging saka sudut pandang para programer, ana uga kesimpulan positif - ana rong versi program ing DNA kita - kode gedhe lan kode dhasar.

Kasunyatan nomer loro yaiku yen gen mung ora cukup kanggo nerangake evolusi. Mesthi ana liyane.

Kasunyatan nomer telu yaiku ora ana sing nitahake, yaiku komposer, arsitek, utawa programmer saka Mars utawa Microsoft, sing bakal ora nate mandhegani karyane. Kapinteran ing kasus iki yaiku upgrade wis ana ing lampiran - DNA sampah ora liya yaiku upgrade kode dhasar dhasar sing didhelikake.

Kita ngerti manawa jinis radiasi kosmik tartamtu bisa ngowahi DNA. Dadi, siji balok energi iki cukup kanggo programer asing kanggo ngganti kode dhasar, mbusak simbol / *… * /, gabungke karo kode gedhe - sampah DNA, lan miwiti kabeh DNA.

Iku bakal ngganti kita ing salawas-lawase, sawetara wong liwat pirang-pirang wulan, sawetara uga wis puluhan taun. Iki ora bakal owah-owahan fisik (kajaba ilang kanker, penyakit lan umur dawa), nanging bakal nggawe kita intelektual. Generasi lawas bakal ngganti sing anyar. Program lengkap yaiku piranti lunak sing cerdas lan cerdas kanggo komputer biologis sing maju banget sing ana gandhengane karo energi lan kawicaksanan jagad sing ora ana watese. Saka sudut pandang piranti lunak, kita duwe kemungkinan urip sedhela kanthi penyakit utawa umur dawa lan sehat kanggo super-super-cerdas.

Pungkasan, pitakon: Apa pemangkasan kode nyebabake programer sing ceroboh (kaya sing kita pikirake) utawa modifikasi ditargetake lan apa bisa dielingake menyang negara asline kapan wae? Cepet utawa mengko, kita kudu nampa kasunyatan manawa urip ing Bumi nggawa kode genetik sing asale saka peradaban extraterrestrial lan evolusi dudu sing kita pikirake. Panemuan iki bisa goyangake tugu kamanungsan - konsep iman marang Gusti Allah lan kekuwatan nasibe dhewe. Kanthi paradigma sing bener, kita bisa nemokake manawa kabeh jagad minangka salah sawijining latihan intelektual sing hebat sing digawe kanthi matematika dening pangripta.

 Ngundhuh ...