Comments 124
Пишите всенепременно, у вас хорошо получается.

Можно рассказать об алгоритмах для исследования белков, с примерами данных и сложностей в их обработке. Возможно, это сподвигнет светлые головы заняться биоинформатикой.
Сразу оговорюсь, что не претендую на звание «светлой головы» :)) Пытался разобраться в предмете около года назад. Возникла проблема в подборе литературы. Т.к. время ограничено, то хотелось бы сразу прочитать «правильные» книги, которые могут сформировать базовое понимание предмета, с которым можно двигаться дальше. В частности интересует вопрос: нужны ли тут углубленные знания химии? Углубленные для меня — это помимо школьного курса :) Если получится сделать такую подборку тут в комментариях или в отдельном посте — был бы очень признателен.
оч. интересно было бы почитать про выращивание искусственных органов из стволовых клеток.
очень инетерсно, буду ждать продолжения.
Расскажите о создание первого искуственного организма. Презентация по ссылке к сожалению сложна для понимания.

Интересна так же информация про ГМО, у него есть как сторонники так и противники, и те и те высказывают свои доводы. На хабре была статья про вирусы с точки зрения информатики, там была кратко рассказана технология генной модификации, если правильно понимаю, не существует на данный момент способа производить эти операции с абсолютной точностью, и заранее 100% прогнозируемым резултатом. Так ли это? Вообщем если возможно расскажите подробнее о самой технологии создания ГМО.
Ну вот попроще:

www.inopressa.ru/article/21May2010/inotheme/venter.html
Впервые человек создал целиком хромосому из 1,08 млн пар оснований и трансплантировал ее в клетку, а хромосома впервые взяла под контроль клетку и практически превратила ее в существо нового вида, определяя его свойства", — пояснил он. «Считаете ли вы, что это искусственная жизнь?» — спросил корреспондент Стив Коннор.

Крейг ответил утвердительно, пояснив, что ученые начали с живой природной клетки, но синтетическая хромосома полностью преобразила эту клетку, так что получилась искусственная: «Единственная ДНК в клетке — синтезированная, единственные белки — закодированные в синтезированной ДНК». «Мы создали новую жизнь на базе уже существующей: с помощью синтетической ДНК перепрограммируем клетки, превращая их в новые, с заданной ДНК», — добавил ученый.
Не уменьшая заслуг данного события: это ещё не совсем то, чтобы полностью создать жизнь искусственно. Были задействованы существующие механизмы живой клетки, в которую внедрили нужный (искусственно созданный) генетический код, после чего все механизмы клетки стали работать в соответствии с этим кодом. По действию сравнимо с вирусами, как по мне.

И что-то мне подсказывает, что когда начнут делать первые бактерии и вирусы, любая ошибка может обойтись очень дорого для всего человечества.
Да, с этим согласен полностью, именно так действует вирус (как я это понимаю ;) ).
но это не просто одна перестроенная клетка.
она живет, она делится, и ее потомков смело можно называть полностью искуственными. у них искуственная ДНК, и все белки и т.д. созданы с помощью этой ДНК.
Если я правильно понял анонс, то в качестве основы был взят код существующего вида бактерий, и в него внесены правки и на основе этого собрана ДНК. (Если я ошибаюсь, может кто-то меня поправить?) Т.е. речь ещё не идёт о том, что человек сам запрограммировал все необходимые белки для клетки, предусмотрел их взаимодействие, продумал все возможные последствия…

Опять таки, я не хочу сказать, что это не достижение — произведённая работа является большим достижением. Вот только для утверждения «создали полностью искусственную жизнь» еще не совсем дотягивает. ИМХО.
P.S. Хотя, зависит от того, как определить «искусственную жизнь»
вы смотрели ролик с докладом на TED?
речь не о том, изобрели ли они белки с нуля, и полностью ли просчитали их взаимодействие, а скорее о том, что они собрали хромосому буквально из «четырех баночек с химикалиями». не из каких-то фрагментов, как это делается в «обычной» генной инжинерии, а из базовых (T, A, G и C). превратили последовательность цифр в компьютере в хромосому, внедрили ее в клетку, и она не погибла, а стал жить и размножаться. она работает, понимаете? живет. строится по хромосоме, которая была собрана «в пробирке» буквально по кирпичикам.

раньше вы могли сколько угодно «рассчитывать белки», но применение этих знаний на практике было мягко говоря затруднено. а теперь есть технология «сборки» совершенно любых хромосом.

я и сам не понял — разобрались ли ученые в коде созданной бактерии полностью, понимают ли они за что отвечает каждый бит в этой последовательности. но можно проектировать дома и не понимая как именно работает установленный в нем телевизор или газовая плита. причем с появлением этой технологии не только проектировать — а строить. создавать ДНК из самых базовых «кирпичиков».

(это если я сам всё правильно понял)
О, спасибо, это достаточно интересная тема, обязательно что-нибудь напишу :)
«Биотехнологии» и «научнопопулярное» закрытые. Не подскажите, в какой открытый блог можно положить?
Куда-то в «Программирование» или «Образование». Просто «Зал» как-то совсем не о том, совершенно.
В «образовании» тоже нету подходящих блогов. Интересно, можно ли создать новый открытый блог «биология»? Не понимаю, зачем «биотехнологии» сделали закрытым.
Для такого блога подойдет название вроде «Б.И.О.» (Биология + ИТ + Общество).
>Эй, конфессии мира! Мы, люди — создали жизнь! Для этого не нужен Бог!

Позвольте поинтересоваться, в свете этого знаменательного события, как появилась жизнь на Земле? Т.е. некие ученые в дремучем прошлом сгенерировали новый генетический код и трансплантировали его в существующую клетку, тем самым получив новую клетку, от которой и пошла эволюция всего живого. Все ясно. Но откуда взялись ученые, первая «существующая клетка» и клетки самих ученых?
А Бог откуда взялся? Он посложнее клетки будет. Ах, был вечно? Ну мы в таком духе тоже можем отвечать :)
Отвечать в смысле, что ученые и клетки для трансплантации были вечно? :) Так такой ответ вроде как и напрашивается из действий Крейга. Ну т.е. да, Бог не нужен, нужны вечные ученые и клетки для трансплантации.

Ученых и донорские клетки нужно максимально исключить из технологии, там, смешать неорганику, потрясти, побить током, поменять температурные режимы, излучение, и на выходе получить клетку. А иначе получается, что для получения жизни нужна мало того, что другая жизнь, так еще и недюжинное творческое и технологическое начало в виде ученых.
Ответом на этот вопрос является теория РНКового мира. Это ещё одна интересная тема, на которую стоило бы написать, но пока я этого не сделал, вы можете поискать информацию в вики и на сайте elementy.ru (кстати, очень рекомендую, прекрасный портал).
Тут такое дело. «Теория РНКового мира» в применении к появлению первых клеток не может называться теорией, пока эти самые клетки не получены в условиях, соответствующих природным. Эксперимент по внедрению искусственно полученного кода в другую имеющуюся клетку этому не очень соответствует.

Пока это не выполнено — имеем гипотезу, а не теорию.
Я напомню, что клетки появились после многих миллионов лет удачных случайностей, вероятность которых мы, кстати говоря, знать не можем благодаря антропному принципу — может быть, мы вообще единственная обитаемая планета в этой вселенной :) Поэтому логичнее доказывать, что системы, существовавшие на разных стадиях зарождения мира, стремятся к самоусложнению. Наличие РНКовой эволюции — экспериментальный факт; более того, именно таким образом получены неэффективные, но работающие РНК-зависимые РНК-синтазы, что говорит о принципиальной возможности такого процесса.
>Я напомню, что клетки появились после многих миллионов лет удачных случайностей, вероятность которых мы, кстати говоря, знать не можем благодаря антропному принципу

Если мы не знаем вероятность, откуда тогда тезис про миллионы лет? Ну т.е. можно, конечно, выдвинуть такое предположение, но пока не продемонстрирована абиогенетическая цепочка, ведущая от неорганики к клетке в природных условиях, с уверенностью говорить о чем-то будет преждевременно.

Может статься, к примеру, что жизнь существовала всегда, и есть механизм переноса между «вселенными». Есть мнение, что такие вселенные есть:
www.newsru.com/world/16dec2010/bubbles.html

>Наличие РНКовой эволюции — экспериментальный факт

Это да. Но она не оканчивается клеткой, поэтому вопрос пока остается открытым. И не факт, что клетка вообще получается именно таким образом, может, это тупиковая ветвь.
>Если мы не знаем вероятность, откуда тогда тезис про миллионы лет?
Из сравнения предположительного времени жизни Земли и старости окаменевших бактериальных матов, например.
>Может статься, к примеру, что жизнь существовала всегда, и есть механизм переноса между «вселенными»
Вполне возможно. Но для этой гипотезы приходится сделать больше предположений, чем для гипотезы о том, что системы, и так проявляющие тенденцию к самоорганизации, могут в конечном счёте образовать достаточно сложную систему.
Конечно же, это гипотеза, я не спорю. Просто она выглядит гораздо более реалистичной, чем все остальные, потому как в ней мало звеньев, возможность которых не подтверждена. Коацерваты могут образовываться самостоятельно? Да. Существование внутри таковых увеличит шансы на выживание конкретной РНК? Весьма вероятно. РНК эволюционируют? Да. РНК могли самозародиться? Судя по всему, да. В общем, правдоподобно достаточно.
>Из сравнения предположительного времени жизни Земли и старости окаменевших бактериальных матов, например.

Ну и как отсюда следуют «миллионы лет удачных случайностей», если «мы не знаем вероятность»? К тому же, не факт, что жизнь появилась на Земле, и сейчас в эту сторону идет очень сильный тренд.

См. oko-planet.su/fail/failvideo/videoscience/54893-academia-aleksey-rozanov-zarozhdenie-zhizni-na-zemle.html

>Вполне возможно. Но для этой гипотезы приходится сделать больше предположений, чем для гипотезы о том, что системы, и так проявляющие тенденцию к самоорганизации, могут в конечном счёте образовать достаточно сложную систему.

Как-то сомнительно — смотря как считать «предположения». К примеру, текст моего предположения гораздо проще, короче и понятнее вашего :)

Ну и даже если так, то что? К примеру, в средние века предположение, что на Солнце горит костер, было очень логичным, наверное, более правдоподобных научных предположений сыскать в то время трудно. Чуть позже продвинутые умы типа Кельвина стали привлекать экзотику типа разогрева от сжатия или от бомбардировки метеоритами.

Можно что угодно предполагать, но пока конечная цель не достигнута — любая ветвь исследований может оказаться тупиковой.
Вечные ученый и клетки не менее вероятный сценрий, чем вечный «Бог».

Я к тому, что если (теисты) так легко бросаетесь словами «был вечно», то фраза «само зародилось» не должна вас пугать.
>Вечные ученый и клетки не менее вероятный сценрий, чем вечный «Бог».

Ну, с этим я не спорю.

>то фраза «само зародилось» не должна вас пугать

Пожалуйста, нет проблем. Но, если мы вернемся к теме, описанные, реально большие достижения Крейга — это не совсем само зародилось. Тут были приложены большие технологические и биологические(клетка для трансплантации) усилия.
Тут есть сложность философского плана. Когда говорится про Бога, который вечен, то подразумевается, что он не является частью вселенной, не подвержен и не подчиняется её законам. Скорее наоборот: он и сотворил пространственно-временной континуум (т.е. он есть автор Большого Взрыва). Поэтому его вечность и объяснима — он вне нашего времени.

Когда же говорится про зародилось само — тут немного тяжелее. Всё, что происходит в нашем мире должно быть или строгим следствием физических законов (часть мира не может «по своему желанию» перестать им подчиняться") или результатом вмешательства чего-то (кого-то), что (кто) является внешним по отношению к нашему миру. Поэтому сторонники теистического развития мира и указывают на слабости теории эволюции с точки зрения вероятности возникновения (обычная связь физики, химии и комбинаторики). Им в этом плане проще верить в целенаправленное вмешательство извне.
Однако теисты забывают про то, что создать такой Большой Взрыв, в результате которого что-то бы действительно зародилось само, не требуя дальнейшего вмешательства — это заведомо более высокий уровень квалификации автора, чем сделать такую систему, в которой без твоего регулярного вмешательства ничего интересного не произойдет и нужно вручную прописывать все классы, аспекты и т. д. в режиме отладки. А именно так и представляют Бога креационисты — словно какого-то быдлокодера.
основной вопрос, я думаю, это что называть этапами разработки, и когда система была сдана «под ключ».
Хватит терпения трясти миллиард лет, чтобы в итоге убедиться, что бог может быть и ни при чем?
А почему такая постановка вопроса — «трясти миллиард лет»?

Сколько надо «трясти», чтобы появился Google Nexus S с адекватной операционной системой? Хорошо, миллиарды лет. Но сейчас-то его делают гораздо быстрее :)

Так и здесь — надо найти процесс.
>А почему такая постановка вопроса — «трясти миллиард лет»?

Потому что если «исключить из процесса ученых» — то останется только вероятность. Которая, хоть и мала, но все же ненулевая, так?

>Сколько надо «трясти», чтобы появился Google Nexus S

Ложная аналогия.

>Но сейчас-то его делают гораздо быстрее :)

Ну так пока нет вроде бы свидетельств, что живая клетка появилась быстрее.
Тут вот какое дело — это самое «недюжинное творческое и технологическое начало в виде ученых» — ведь тоже создалось где-то в другом измерении, а является точно таким же продуктом природы, как и клетка. И почему вдруг его надо исключать из процесса — мне непонятно 8)
>Потому что если «исключить из процесса ученых» — то останется только вероятность. Которая, хоть и мала, но все же ненулевая, так?

Если жизнь существовала всегда, и есть механизм ее переноса, то не так.

Ну т.е. у нас есть такие основные посылки для дальнейших рассуждений:
1) Жизнь зародилась в результате неизвестного материалистического процесса
2) Жизнь существовала всегда, есть механизм их переноса
3) Жизнь получена в результате акта творения

Так вот работа Крейга — это с очень и очень и очень большой натяжкой (3), ибо была привлечена существущая форма жизни. Эта натяжка такая большая, что, пожалуй, даже и не (3) :)

>Ложная аналогия.

Это почему же. Артефакт получен как результат эволюции, муравьи, вон, тоже многое могут:
elementy.ru/news?newsid=431199
Таким образом, в муравейниках листорезов обнаруживаются все черты развитой агрикультуры. Имеются и подготовленный субстрат (переработанные листья), и селекционные высокоурожайные культуры (грибы), и подобранные эффективные пестициды (Pseudonocardia), и необходимые удобрения (Klebsiella). Система работает слаженно и автономно; она дает пример изумительной аналогии развития человеческой культуры и природных объектов. Ученым еще предстоит содержательное толкование подобных аналогий. Здесь, возможно, будут найдены и новые решения в агрономии, и переосмысление развития человеческой культуры с эволюционных позиций.


По-любому, у нас нет научных указаний на то, что нельзя организовать процесс, который будет «клепать» искусственные клетки, как сейчас заводы клепают андроиды.

> И почему вдруг его надо исключать из процесса — мне непонятно 8)

Потому что получается бесконечная полная индукция назад во время, т.е. (2). А это не интересно, с научно-практической точки зрения.
«… забавно смотрятся противники ГМО, фактически призывающие к использованию по-настоящему опасных для людей гербицидов»

Противники ГМО возражают против возникающей монополии на торговлю модифицированными растениями, не способными к естественному самовоспроизводству. Это не то же самое, что призыв использовать ядовитые для человека гербициды — ни фактически, ни теоретически.
Компании получают патенты на модифицированные растения и становятся монополистами для данной модификации. В США осудили несколько фермеров, за то что они использовали собранный урожай для заготовления семян. Также в модифицированные семена встраивают механизмы, которые не позволяют получить новые семена.
Тут смешивается 2 разных фактора. Невозможность получить потомство от ГМ растений является мерой безопасности, монополия же объясняется банальным патентным троллингом. Примерно то же наблюдается во всех высокотехнологичных областях — начиная от биотехнологического производства лекарств и заканчивая производством микропроцессоров. Просто современная система патентов перестала работать так, как задумывалось.
Ограничение на естественное самовоспроизводство является не только и не столько прихотью биотехнологических компаний, сколько мерой предосторожности — думаю, если бы генномодифицированной соей заросли, например, поля пшеницы, не был бы рад никто :)
Кроме того, под «противниками ГМО» я имел в виду противников генетических модификаций того, что идёт в пищу, вообще. Если бы их не было, то для кого, по-вашему, сейчас на всём подряд вешают штамп «не содержит ГМО»?
Вы должны понимать, что утверждения «Свойство А необходимо для предотвращения эффекта Э» и «Свойство А вызывает эффект Ф» не противоречат друг другу. Отчего нельзя отвечать на реплику «монополия на модифицированную пшеницу угрожает пищевой безопасности» фразой «но эта монополия является мерой предосторожности».

Я прекрасно понимаю, что в статье могло бы иметься в виду — что благодаря определённой последовательности вроде бы здравых рассуждений, борцы за здоровье человека, получается, как будто ратуют за применение средств, вредных для того самого человека. Это-то, конечно, можно назвать «забавным». Но благодаря форме подачи этой мысли читатель в первую очередь обратит внимание на другое — на передёргивание, которого можно было бы и избежать.

Ещё раз повторю: штамп «не содержит ГМО» — это уступка противникам ГМО. А противникам ГМО не нравится не сама идея модификации генетического кода вне хода «естественных» мутаций, а возможные последствия такого рода модификаций. Как аналогичным образом, нет ничего странного или непонятного в движении open source. Нет ничего ретроградного в борьбе с монополией одного браузера или одной ОС.

P.S. Безопасность ГМ-организмов для сложившегося экологического равновесия — ещё один отдельный вопрос (именно из-за которого встраивается «предохранитель» размножения), который тоже отнюдь не сводится к «только дурачки боятся плодов НТ-прогресса».
Я просто хотел указать на то, что монополия не является следствием невозможности самостоятельного размножения ГМ пшеницы. Она является следствием дороговизны производства новых линий клеток и несовершенства патентного законодательства. Первое — вопрос времени и технологий, второе — политики. Вот с патентной системой и нужно бороться, а не с генетическими модификациями (как, например, связана монополия производителей ГМ-организмов и запрет на импорт ГМ-семян в РФ?).
>А противникам ГМО не нравится не сама идея модификации генетического кода вне хода «естественных» мутаций
Противники бывают разными. Я говорил скорее о неадекватных журналистах и внемлющих им, действительно думающим, что из-за самого факта наличия в помидорах гена какой-нибудь камбалы помидоры становятся чуть ли не ядовитыми.
>а возможные последствия такого рода модификаций.
При этом противники почему-то обычно забывают о последствиях НЕ использования модификаций :)
Я поясню, о чём собственно речь.

Представьте такую цепочку событий.

1. Государство А придумывет технологию, как смешать стакан воды и стакан толчёных микропроцессоров за пять копеек стакан, чтобы миллион человек могли целый год потягивать через соломинку эту взвесь и быть полностью сытыми.

2. Государство А бесплатно передаёт технологию в общественное достояние, а также готово гарантировать поставки толчёных микропроцессоров ближайшие 10 лет.

3. Государство Б, в котором раньше было 1000 человек фермеров и 1000 человек другого рода занятий, за десять лет преобразуется: в нём теперь живёт 100 000 человек иного рода занятий и два человека, покупающих и смешивающих.

4. Государство А объявляет запрет на поставки толчёных процессоров тоталитарным режимам (в т.ч. государству Б).

5. Ну и, как принято писать — ...?? — Profit!

Без малейших касательно патентного законодательства, как такового.

Ну и тут можно было бы начать разговор о том, что нельзя создать вирус, если смешать части кода невредоносных программ, и что учёные всегда всё предусматривают… и т.п.
Речь о политике продовольственной безопасности государства Б?
Противников ГМО много разных, но вопрос злых буржуев, сидящих на мешке с пшеницей конечно волнует многих.
С такой точки зрения противодействие ГМО уподобляется попыткам под лозунгами ненависти к Майкрософту бороться с программным обеспечением как таковым. :-D
эти противники путают собственно ГМО и гибриды F1, которые неспособны к воспроизводству (F1-первое поколение, а второе уже нежизнеспособно, или ослаблено), и при этом без всяких манипуляций с отдельными генами. Т.е. никакого отношения к монополии ГМО не имеет, поскольку монополия есть и без ГМО.

хотелось бы верить… но всё это слишком хорошо, чтобы быть правдой.
тоже замедление старения уже вызывает много противоречий (не равноправие, перенаселение, это так что первое всплыло, а можно ведь копнуть глубже).
вообще спасибо огромное, читал с удовольствием!
А какие такие новые ПРАВА появляются у человека после 100, 200, 500 лет жизни?
я думаю речь о выходе на пенсию, допустим взять страну с высокой продолжительностью жизни — лет 80-85 допустим.
А на пенсию люди выходят в 60… и получается что на одного работающего с каждым годом будет приходиться все больше и больше людей не работающих. Это будет вызывать проблемы в обществе.
С другой стороны мне кажется что при увеличении общей продолжительности жизни, будет расти и время которое человек является полностью трудоспособным.

Эх, будем надеяться что лекарство от старости изобретут еще при нашей жизни ;)
Естественно что солидарные пенсионные системы умрут, да даже при нынешних процессах, не говоря уж о продлении жизни.
Я думаю если мне выдадут 150 лет с возможностью пролонгации, то на пенсию мне выходить не придется (т.к. физическое состояние будет на уровне 50 лет). Естественно должны быть введены квоты на рождаемость / смертность и можно забыть об обычной репродукции с такими технологиями.
Я имел ввиду не появление прав, а наоборот их отсутствие… Не думали ли вы о том, что не всем будет позволено приобретать «АнтиСтарон»… О том сколько денег он будет стоить. О том, что только избранные или очень богатые (как правило первое вытекает из второго) смогут продлить себе жизнь на 15, 20, 25, ....., N лет. И не всегда это будут достойные люди.
В развитых странах рождаемость стремиться к 1 ребенку на женщину, так что вряд ли это будет проблемой.
К счастью, это правда :)
Кроме того, проблем не так много, как вы говорите. Во-первых, ситуация с равноправием не изменится. Во-вторых, проблем с перенаселением не будет — уже сейчас в цивилизованных странах естественный прирост населения минимален. Уверен, если бы было возможно рожать без проблем не в 30, а в 130 — большинство бы так и делало :)
Биологии определенно нужен свой Хокинг для популяризации. Ведь очень интересно!
К огромному сожалению совершенно непонятно на чем тут зарабатывать. А кушать надо всем.
Если говорить о конкретных специалистах — гранты, частные агро- и фарм- компании, клиники.
Я про популяризаторов.

На западе еще может быть, у нас в стране за это никто не готов платить больше чем за журналистскую публикацию.
>Лекарство от рака и СПИДа? Генная модификация организмов под свои нужды? Замеделение старения в N раз?
Ну на этом, на мой взгляд, трудно не зарабатывать. Другое дело, что инвестиции получаются очень длинные.
Полностью согласен с автором по поводу того, что все процессы, протекающие в нас самих и в окружающей среде можно проанализировать, понять и смоделировать в пробирке. Хочу только добавить, что для анализа многих (если не большинства) процессов, наш текущий технологический уровень недостаточен. Сам я долгое время занимался молекулярной биологией и знаю обо всём этом не по наслышке и, тем не менее, встречал иногда совсем необъяснимые вещи. Так что говорить, что «Современная биология почти не оставила совсем тёмных мест в живом» пока рановато. А вопросы «сверхчувственного» оставим — я считаю эту тему слишком раздутой для обсуждения хоть и имею своё мнение.
«встречал иногда совсем необъяснимые вещи»

Как в принципе могут быть необъяснимые вещи?
Необъяснимые с текущим уровнем знаний/технологий. С процессами развития клеток уже воде-бы разобрались, но и там есть непонятные вещи. Например генетический обмен между бактериями. Или нейрон — совсем недавно выяснилось, что вычислительные возможности одной мозговой клетки на несколько порядков превышают расчётные. Это из открытого и мне уже известного. Я некоторое время не следил за развитием в этой области и мог, конечно, немного отстать — сомневаюсь, правда, что резкий прорыв не оставивший вопросов мог бы пройти мимо ушлых журналистов и я мог его не заметить.
>генетический обмен между бактериями
Плазмиды же, нет?
>вычислительные возможности одной мозговой клетки
Что вы под этим понимаете? Как таковых вычислений в классическом смысле нейрон не делает же.
1 — не только плазмиды. Передаются в том числе и участки главной последовательности (!) при повреждениях у одного вида (сразу говорю — ссылку дать не могу и могу ошибаться, факты передачи последовательностей без участия плазмидов подтверждены экспериментально). При том только недостающие. Как (почему только недостающие) — непонятно.
2 — да, в классическом смысле вычислений нет. Не выявлено. Но есть преобразования. Количество вариантов преобразований оказалось больше. Объяснить процессы, приводящие к такому разнообразию не получается. Такое может быть только при наличии внутриклеточных логических или псевдологических цепей. Как они выглядят, работают и образуются тоже непонятно.
1 — при коньюгации может передаваться хромосомная ДНК, например.
2 — а в чём проблема с «логическими цепями»? метаболические каскады замечательно справляются с ролью именно таких цепей, я думаю.
1 — долгая тема. Возможно в этой области я что-то действительно упустил. В любом случае непонятно почему передаются только нужные участки.
2 — возможно, не смотрел сам. Если вы тоже не смотрели, то запишем как ещё одну теорию. + прочитайте мой коммент ниже.
2- какого рода преобразования имеются ввиду? Там же простая схема: потенциал накопился — потенциал сбросился. Разве нет?
В том то и дело, что нет. Выяснилось недавно, что каждая клетка по количеству (расчётному, конечно) «биотранзисторов» (название условное) превосходит современные процессоры. И сигнал, проходящий через клетку модифицируется так и с такой скоростью, что для расшифровки его кластер нужен.
Нейроинтерфейсы… Все же они основаны только на базе внешних проявлений, притом статистических и грубо округлённых. Какая зона мозга активнее. Либо на проявлениях реакций — сопротивления кожи, напряжения мышц и т.д. С анализом процесса мышления даже мыши пока справиться не можем.
А вообще человечество последние двести лет постоянно думает как автор (не в обиду — наоборот комплимент) — вот-вот раскроем все тайны и останется только улучшать да изобретать. Ан нет двести лет как исследуем так двести лет и исследовать будем (IMHO).
Пруфлинки, пруфлинки же!
>модифицируется так и с такой скоростью, что для расшифровки его кластер нужен
Это не специфично для нейронов. Метаболические каскады действительно крайне сложны в любой клетке.
>вот-вот раскроем все тайны и останется только улучшать да изобретать
Так ведь так и есть, просто мы не обращаем на это внимания. В механике все тайны были раскрыты ещё в 18-19 веках, во времена индустриализации. Осталось только изобретать и улучшать. В электронике — сейчас. Просто мы принимаем это за данность и считаем чем-то простым и очевидным.
Нейроинтерфейс сегодня (который с контактами на коже) — это не прямое подключение к нейрону, это как микрофон над трибуной на стадионе: слышит все подряд возмущения электро-потенциала в районе дислокации, с точностью плюс-минус тысячи нейронов. Тут понятно дело офигеешь распознавать голос конкретного болельщика, а его ж ещё выбрать адекватно задаче хочется… Потому и не справляемся.

про остальное — Вам хорошо si14 отписал.
«встречал иногда совсем необъяснимые вещи»

Как в принципе могут быть необъяснимые вещи?
Ну, дендримеры пока исследованы только на мышах, и неизвестно когда доберутся до людей.
А анализ SNP такой дремучий-дремучий лес, и что там правда или ложь, пока очень сложно сказать.

А расскажите пжлста, как писать статьи на Хабре? Ибо любые мои попытки написать на Хабр по хемоинформатике и разработке лекарств оканчиваются «Кармы нет, идите нафиг».
Вот теперь вы можете писать статьи на хабру ) Для этого нужно минимум 5 кармы.
Угу, лес дремучий. Потому и интересно, собственно.
Подсыпьте кармы чуваку, оч. интересная тема, и доступной информации мало.

ps. про правила знаю, меня можете минусовать, статьи всё равно не пишу…
UFO landed and left these words here
Интересный обзор, спасибо. Вас приятно читать — вы создаете впечатление человека, глубоко увлечённого темой. Буду рад новым вашим статьям. Коле Вяххи привет большой :)
«В случае ДНК это нуклеотиды тимин, аденин, гуаназин и цитозин...»

Поправьте, пожалуйста, «гуаназин» на гуанин.
Да, конечно. Пропустил опечатку, когда вычитывал. Спасибо!
Пожалуйста :)

Спасибо за статью!
(В особенности за ссылку на публикацию про Доксорубицин).
Неужели нельзя популяризировать без передёргиваний?

«Создали жизнь». Что здесь было создано? Один уже существующий организм из запчастей того и другого существующего организма? Сборка из готового (пусть даже с некоторым редактированием) не есть создание. А иначе ведь можно сказать что наша страна создаёт автомобили на уровне мировых стандартов. Ага, отвёрткой и какой-то матерью.

Лично я буду считать созданием жизни сборку живого из мёртвого. В идеале — из атомов или наипростейших молекул небиологического происхождения. Причём созданием этим должно быть как минимум одноклеточное (пусть даже какая-нибудь очень упрощённая, древняя модификация), классификация вируса как живого организма вызывает некоторые сомнения. Будет эта жизнь углеродной, построенной на наших 20 аминокислотах, или нечто совершенно иное — вот это абсолютно без разницы, в любом случае можно будет сказать, что человек создал жизнь.

Да я раньше назову жизнью самовоспроизводящихся самообучающихся роботов (ежели таковые будут созданы раньше), чем то, что сделал Крейг Вентер. Его создание даже на уровень Франкенштейна не тянет. Того хоть молнией оживляли, и сшили из запчастей от покойников. А тут организм был живым, только ДНК ему пересадили без наркоза :)

Видимо, не я один так считаю, поэтому и прошла эта «высадка на Луну» незамеченной. Нет, я понимаю, что это большая веха в развитии. Но для узких специалистов, а не «большой скачок для всего человечества». До настоящего создания жизни ещё очень далеко. Может оно и неплохо? Человечество ещё слишком молодо, чтобы стать отцом. Из колыбели даже не выбралось.
Ну не совсем так.
Во-первых, ДНК в пробирке — не живая. Клетка без ДНК — всего лишь набор липидных мембран. Вместе — это жизнь. Вы же не утверждаете, что люди, использующие при написании программ сторонние библиотеки — не программисты?
Во-вторых, клетка может быть как угодно перестроена после пересадки ДНК. Никто не мешает в пересаживаемой ДНК закодировать рибосомы, способные собирать белки по другому генетическому коду. То, что Крейг использовал готовые бактериальные клетки — это, если хотите, кросскомпиляция :) Дальше будут бутстрапить :)
Я утверждаю, что заменить одну DLL на другую DLL можно не перекомпилируя EXE, не имея исходников и компилятора, не зная языка, не понимая даже общих принципов программирования (организмы достаточно близкие, так что кросс- тут вряд ли). Что и произошло. Крейг Вентер — не программист.

Кстати, клетка без ДНК — не пустая оболочка, не скафандр для умненькой ДНК. Грубо говоря, ДНК — это software (причём есть сомнения, что это весь клеткин софт, там всякие «файлики» много где ещё рассыпаны). А то, что вы называли «всего лишь набор липидных мембран» — это hardware.

Поэтому операции на ДНК — это «лишь» генная инженерия, программирование (а полная замена — скорее админская функция, чем программерская). А вот создание жизни — это полный цикл разработки программно-аппаратного комплекса. Причём плагиат даже это достижение поставит под сомнение. Китайцы вон тоже технику копируют, но создателями их не называют. Так, производители… и всё.
>не имея исходников и компилятора, не зная языка, не понимая даже общих принципов программирования
Это не так. «Язык» известен вообще несколько десятков лет уже, «общие принципы» — последние лет 10. ДНК там была собрана с нуля — это совсем не вяжется с «не имея исходников».
>Кстати, клетка без ДНК — не пустая оболочка, не скафандр для умненькой ДНК.
Ричард Докинз с вами бы не согласился :)
>А то, что вы называли «всего лишь набор липидных мембран» — это hardware
Пример очень неудачный. Весь этот хардвар кодируются, в отличие от компьютера, софтваром, поэтому ничто не мешает после такого «бутстрапинга» из «обычной» бактерии целиком перестроить клетку.
«Впервые человек создал целиком хромосому из 1,08 млн пар оснований». Вы верите, что Крейг Вентер соединил миллион элементов в одно целое? Как, чем? Вы же сами пишете, что технология на данном этапе такова, что даже разрезать цепочку в точности в нужных местах не могут, получается компот из фрагментов почти произвольной длины, нарезанных как попало, и нужны огромные компьютерные мощности, просто чтобы понять, каким было целое до нарезки. Наверняка «искусственная» ДНК была собрана из гораздо, гораздо более крупных фрагментов вполне естественного происхождения.

Я «в детстве» HTML так писал. Без книжки, без мануалов. Просто переставлял куски в готовом, и смотрел, что получится. Потом стал немного понимать механику тегов, «свои» стал добавлять. Но мне бы в голову не пришло на этом начальном этапе изучения методом тыка заорать «Ура! Эврика! Я изучил компьютер». Неадекват, полный. Хотя бы потому, что там ещё JavaScript был :) И я ещё в то время мог попытаться впихнуть планку памяти в разъём видеокарты. А нарезать кремний на пластины я и сейчас не сумею :)

Ричард Докинз обещал арестовать папу Римского. Я бы не стал верить ему во всём хотя бы после этого.

То, что hardware кодируется через software, никак не отменяет того факта, что создаётся оно тем же hardware. Заставить клетку, «сделанную богом», сделать нашу клетку и громко кричать «это мы её сделали» — боюсь, это не лучшая форма доказательства того, что бога нет :)
То, что hardware кодируется через software, никак не отменяет того факта, что создаётся оно тем же hardware.

Совершенно верно — процесс создания одного из другого не отрицает наличия сущности «софт = алгоритм + данные» и сущности «железка».

Ведь и современный компьютерный «hardware» создаётся по чертежам, находящимся в виде «software» в других в компьютерах. Нарисовать на бумажке миллиард транзисторов невозможно, поэтому уже давно используются CAD системы. На «железке» запускается «софт», который обрабатывает «данные», перекачиваемые в другие специальные небольшие «железки», которые создают «железку», на которой запускают софт… и т.д.
Замечу, что на самом деле сами по себе «железки» — современные x86 процессоры, имеют внутри себя какой-никакой софт: декодер, прошивки и т.п.

Однако, как мне кажется, в живой клетке всё таки трудно чётко отделить некоторую часть «софта» (алгоритм) от железа.

P.S. Присоединяюсь к вашему «негодованию» по поводу «создания искусственной жизни» :-)
Спасибо за P.S. :)

Согласен и с трудностью чёткого деления на софт и железо. Причём да, и в живой клетке, и в наших «транзисторных механизмах», ещё раз «да». Впрочем, трудности с делением целого на части наблюдаются повсеместно. Где сейчас возможна полная автономность, что на это способно? Человек сам по себе не способен прожить ни без некоего общества чисто психологически, ни без некоего минимального генетического фонда как популяция, ни даже без простейших кишечных бактерий, не говоря уже о прочей окружающей среде.

Компьютер невозможно собрать без целого комплекса сопутствующих технологий. И так почти с любой железкой, за исключение разве что простейших типа гвоздя. И то надо уметь руду плавить, знать про ковку (а лучше — про протяжку проволоки), что подразумевает как минимум материаловедение. Т.е. «доработать напильником» — далеко не идеальная технология для гвоздей :)

На интересную, как мне кажется, мысль вы меня натолкнули. Оказывается, чтобы сказать «мы создали жизнь», надо не просто одноклеточное сделать. Надо сделать автономную популяцию (или скорее комплекс). Самодостаточную систему. Которая сможет существовать отдельно от нашей «богом созданной» экосферы. И только тогда человек будет иметь право сказать: «я стал равен богу»… Ну, если его творение протянет хотя бы несколько миллионов лет без признаков деградации как минимум. Желательно же продемонстрировать эволюционное развитие. Хотя, если темп этой искусственной жизни будет на порядки выше нашей естественной, то и испытательный срок отдела контроля качества жизни можно сократить ;)

Нда, здорово я усложнил условия задачки. Зато теперь всё честно :))
P. S. А господь боженька всё равно круче, старый перец. Он не просто жизнь сотворил — разумную жизнь.
К сожалению, не только разумную жизнь, но и креационистов. Ибо последние, похоже, в принципе не способны понять, что создать эволюционирующую вселенную, которая сама себя инициализирует — это куда круче, чем неэволюционирующую, которую нужно заполнять вручную.
Даже не уверен, что неэволюционирующую жизнь можно называть жизнью. Какой-то оксюморон получается, как «живой труп». И трудно представить себе иной путь эволюции жизни, кроме как через разумную жизнь… ещё труднее представить, куда дальше :)
Если позволите, я вмешаюсь в вашу беседу :)
Команда Крейга Вентера именно что синтезировала ДНК целиком. Сейчас это более чем возможно — пруфлинк (кстати, статья шикарна, хоть и старовата, нужно обязательно будет использовать его, если буду ещё писать). С учётом того, что ДНК позволяет полностью перестроить организм после его имплантации — я действительно думаю, что изначальный живой организм можно рассматривать как не более чем бутстрап новой жизни.
Ваши же рассуждения звучат примерно как «ой ну собрали самолёт, ну и что? они ж его не из руды сделали, а взяли готовые листы алюминия. пффт, с этим любой справится». Нет, на самом деле, эти люди впервые показали, что мы можем взять и воспользоваться биологическим аппаратом клетки для того, чтобы породить абсолютно любое живое существо. Дёшево. В промышленных масштабах. Не собрать из атомов — это слишком затратно и примитивно, примерно как строить пирамиды руками рабов: впечатляет объём труда, но не технологии. Нет. Пока что это всего лишь бактерия с урезанным геномом, в который включили имена и емейлы авторов. Завтра же это может быть живой организм с другим генетическим кодом, например. Дорога открыта.
Приведённая вами статья лишь доказывает то, что я сказал несколько выше: использовались гораздо более длинные фрагменты ДНК: около 50000. При общей длине в миллион это не листы алюминия, это готовый фюзеляж, крылья, кабина, хвост, шасси… узлы в сборе.

Да даже если соберут по атому, неужели вы интуитивно не чувствуете разницы между копированием с небольшими правками и по-настоящему творческим созданием?

Кстати, вот ещё: «Клетки организма общаются с помощью посланий, упакованных в микровезикулы», http://elementy.ru/news/431487

Не сразу вспомнил, где я видел эту статью. Здесь довольно схематичное, очень упрощённое и неполное изображение одного из механизмов, в котором участвует клеточная мембрана и цитоплазма. А в клетке ещё и органоиды-органеллы всякие плавают. Некоторые со своими геномами и мембранами (и не одной), они когда-то были самостоятельными организмами. Ещё раз: клетка — это не умненькая ДНК плюс тупая «липидная оболочка». Чтобы там вам не говорил Ричард Докинз. Хотя может он просто был неправильно понят? :)

P.S. Очень невежливый для Хабра вопрос, но не могу удержаться: это не вы случайно мне в карму пукнули? Я не мстительный и не злопамятный, просто хотелось бы обсудить не только биологию, но и психологию :)
>использовались гораздо более длинные фрагменты ДНК: около 50000
Во-первых, это статься 2008го года. Во-вторых, в статье идёт речь о том, что даже на тот момент вообще никаких проблем не составляло «с нуля» построить цепочку из 50к нуклеотидов, этим занимались компании как рутинной процедурой — я не совсем понимаю, про какие «готовые крылья» вы говорите. В-третьих, в выступлении с TEDа подтверждается, что они собрали цепочку с нуля.
>клетка — это не умненькая ДНК плюс тупая «липидная оболочка»
Применительно к клетке не имеют смысла понятия «умная/глупая». Просто «липидная оболочка» почти не влияет на ДНК, но ДНК в силах полностью перестроить всю клетку, включая ту самую липидную мембрану. Другими словами — мы же принимаем тот факт, что завод принадлежит нам, если директор «наш», не настаивая на том, чтобы все рабочие принимали присягу :)
Нет не я. Но плюсанул для компенсации неизвестного злопыхателя :)
Извиняюсь, в английском не силён, показалось, что там говорилось о длине фрагментов для сборки, а не о полной длине собранного. Сайт со статьёй сейчас в ауте, похоже не выдержал хабраэффекта. Вот уж не ожидал, что будет такой взрыв интереса к этой теме. Надо будет глянуть всё таки, какой там использовали способ сборки. Я похоже что-то действительно существенное пропустил в этой области. Атомы и небольшие молекулы давно уже электронным микроскопом перетаскивают на нужное место, лет 20 как научились. Но про сборку из достаточно сложных молекул по одной (по две? нуклеотиды же) в цепочки длинной миллион пар как-то ничего не слышал. Отсюда и столько недоверия.

По поводу завода вы меня всё равно не убедите. Я просто смирился, что на это есть две точки зрения, и не буду больше навязывать вам свою, просто последний раз постараюсь её объяснить. Вот делаем мы чипы ГЛОНАСС на китайском заводе. Пусть даже директор там наш. Но завод китайский. И всегда будут люди типа меня, которые будут говорить, что ни хрена мы не умеем делать чипы :) Даже если эти чипы сами себя будут делать, всё равно первый сделали не мы, а китайцы. Потому что они без нас могут делать, а мы без них — нет. Без них у нас только мёртвый чертёж, пусть и нами самими начерченный от начала до конца.

Спасибо за карму. Не то чтобы мне её жалко, но до сих пор по-детски прям обидно, когда минусуют без видимых мне причин. Иногда удаётся их выяснить. Кто-то говорит «а я думал вы мне, вот и я вам отомстил», или «да настроение было плохое». Никто никогда не признаётся, что пытается задавить инакомыслящих :)
Погуглил, нашёл заметку «Ученые создали «конвейер» для сборки ДНК»
http://focus.ua/tech/118105

Да, пропустил я этот момент, когда работа с ДНК из области химии перешла в «наномеханику». Опять же, можно придраться, что не по атому собрали, из фрагментов «живой» ДНК. Но не буду :) Тут это не принципиально, эти фрагменты можно было создать и с помощью химии. И метод производства явно не природный с автокопированием, а полуавтоматический, с «ручным» дёрганием рычага до 8 раз за цикл.

Вот ещё, до кучи: http://www.nanometer.ru/2011/01/19/12954503048946_244051.html. Здесь иллюстрация более предметная [10], и уточнение, что в качестве рычага управления использовался ион ртути.

Не знаю только, эту ли «машинку» использовал Вентер, или иную модель, но сам принцип «сборки с нуля» изобретён.
P.P.S. Насчёт «абсолютно любое живое существо». Здесь тоже ошибка, имхо (буду только рад, если докажете обратное). Даже сейчас, собирая ДНК из крупных фрагментов (или заменяя в целой маленький кусочек), стараются использовать как можно более родственные организмы. Проблема совместимости, насколько я понимаю. Не любой софт можно поставить на любое железо. Например, некий японский учёный хочет мамонта воссоздать, так он собирается брать клетку слона. И то сомневается, получится ли, потому что от мамонта будет только геном ядра, а митохондриальная ДНК останется от слона.
Вот вы снова исходите из предпосылки, что мы не можем синтезировать целую бактериальную ДНК с нуля :) Это не так.
Относительно совместимости — эта проблема есть, но она не настолько велика. Да, сейчас, например, мы не можем синтезировать прям абсолютно всё в бактериях, потому что некоторые вещества для бактерий ядовиты. Но клетки из одного царства достаточно близки по метаболизму, чтобы преобразоваться без гигантских проблем. Плюс к тому есть такая штука, как метилирование ДНК, позволяющая нам «включать» синтез новых белков постепенно.
Насчёт митохондрий интересный вопрос. Могу предположить, что в силу того, что митохондриальная ДНК кодирует крайне мало белков и они все «для внутреннего пользования», у близких видов всё будет совместимо. Но это только предположение.
Cовременная биология почти не оставила совсем тёмных мест в живом

Елки-палки, т.е. уже понятно, как именно мозги думают? Я что-то пропустил, наверное -) Напишите тогда и об этом.
Скажем так — известны детали очень многих биологических механизмов; есть гигантский массив информации о том, как именно происходит взаимодействие между нейронами и что происходит внутри нейрона. Есть и некоторые загадки — но загадки не вида «чёрт его знает, как это работает — по Божьей воле, наверное», а вида «как бы этот процесс рассмотреть в живой клетке». Проблема в том, что процессы слишком сложные, чтобы смоделировать их целиком, а без моделирования целиком сложно сказать, что мы «знаем, как мозги думают».
Есть что почитать на эту тему? Читал только Дж. Хоукинса, но хочется чего-то иного.
Не знаю, честно говоря. Могу только порекомендовать поискать на elementy.ru — там очень много переводных статей и дайджестов, плюс есть каталог книг фонда Династия, плюс видеозаписи лекций. Если что-нибудь найдёте, напишите в личку, пожалуйста, мне тоже будет интересно почитать.
Автор — молодец, биотех надо популяризовать. Можете посмотреть у меня в статьях, я уже пытался кое-что делать в этом направлении. Думаю тамошние комментарии ознакомят вас с масштабами бедствия даже здесь, на Хабре ;)
Было очень интересно прочесть вашу статью.
Не подскажете, что можно почитать на эту тему(под уровень в духе, на областные соревнования по Биологии ездил, но было это давно и неправда)?
Про 23andme кстати интересно, я что то краем уха слышал но не вникал, неужели уже сейчас можно узнать о наследственных болезнях? А с Россией они конечно не работают? И никак нельзя сделать тест самостоятельно и к ним загрузить?
Можно. Официально с Россией не работают, потому как у нас запрещён экспорт ген.материала. Неофициально через шипито и почту кто-то делал, я видел в интернете.
С давних пор слежу за этой темой, накопил десятки закладок по Synbio, DIYbio, биоинформатике, биостартапам и т. п., наигрался в Foldit, Phylo, EteRNA и CellCraft (что еще такого есть?), но пожалуй, лучше бы для хабра не написал. Автору мегареспект!

В свое время, как и автор, захотел написать пост по теме, которая, имхо, непосредственно завязана на ИТ и имеет прямое отношение к их будущему — собственно, после определенного насыщения компьютерными мощностями деловых и развлекательных потребностей следующим Большим Драйвером прогресса мейнстримных ИТ становится не далекое пока еще нано, не экзотические задачи суперкомпьютерных центров типа ядерного или климатического моделирования — бизнес на этом особо не построишь, по крайней мере сегодня — а именно биологические, биотехнологические, биомедицинские и смежные задачи (DIY-железо, 3D-принтеры, которые параллельно развиваются и для печати человеческих органов и т. д.), которые отлично масштабируются и в настоящее время развиваются и дешевеют со скоростью, заставляющей Гордона Мура курить электронные сигареты:). То же самое касается и потребностей в дальнейшем повышении мобильности, компактности, функциональности различных гаджетов — средств диагностики и мониторинга организма и/или окружающей среды. Наконец, эффект конвергенции проявляется и в обратном направлении — биотехнологии начинают задействовать в разработке/производстве собственно компьютерного железа, например самосборка ДНК помогает компании IBM осваивать новые техпроцессы, и по мере углубления в структуру материи роль подобных методов будет явно нарастать. О более экзотических концептах вроде 900 ТБ на грамм бактерий пока умолчим:).

Так вот я столкнулся с вопросом, куда именно можно запостить подобный хабрапост (именно хабра-, т. е. обзор от ИТшников и для ИТшников, а не общенаучную или футурологическую копипасту, для которых есть трендклаб), чтобы он имел шанс попасть на главную. Несмотря на очевидную важность этой темы не просто для общечеловеческого будущего, но и для будущего наших ИТшных профессий и увлечений — до сих пор на Хабре практически не существует подходящего блога, который бы позволил:
а) объединить и систематизировать посты на соответствующие темы;
б) «ИТфицировать» их, т. е. не просто писать об очередном открытии «британских ученых», а демонстрировать связь того или иного открытия или разработки со сферой ИТ и их взаимовлияние (конвергенцию), и именно по этому критерию определять, достоин ли пост именно хабра;
в) самые интересные по этой взаимосвязи посты выводить на главную и способствовать повышению осведомленности хабрааудитории и уровня новых постов на соответствующие темы.

Блоги «Будущее здесь» и «Научно-популярное» превратились в безликий, бессистемный оффтопный копипаст, «Биотехнологии» также частично притягивают оффтоп и одновременно отталкивают потенциально релевантную информацию. Суть Хабра не в том, чтобы репостить на него новости с научно-популярных ресурсов, а чтобы анализировать их именно в профильном свете взаимосвязи с ИТ, бизнесом и социальными трендами. Скажем, мало кто пробовал анализировать будущее копирайта по мере наполнения информационной среды биоданными, вопросы собственности и прав на доступ к таким данным — это уже не только технологический вопрос, но прежде всего социальный. Для таких тем явно нужен универсальный блог с названием типа «ИТ и биология» (или кто-то предложит лучше?), для охвата как научно-технических, так и прочих аспектов.
>не далекое пока еще нано
Не так далеко, как кажется. Почитайте ссылку на публикацию в посте — там вполне себе нанотехнологии.
Я имею в виду, что зрелый нанотех в том виде, как его описывают Дрекслер, Фрайтас и другие (молекулярное производство, нанороботы) — это еще большие порядки сложности, чем в биотехе. А сегодня под нанотехнологиями принято понимать чуть ли не любые операции с наномасштабными структурами. Проектирование их, конечно, тоже вносит вклад в увеличение спроса на компьютерные мощности. Но все-таки какая-нибудь краска или покрытие из наночастиц на новую промышленную революцию не тянет — в отличие, например, от трехмерной печати (пусть даже не нано, а всего лишь микрочастицами — или клетками) или от синтетической биологии. А так конечно, нано в широком смысле слова — уже сегодня заметный элемент NBIC-конвергенции, его влияние и на био, и на ИТ никто не отрицает, равно как и классических дисциплин (материаловедение, энергетика етс.).
Есть мнение, что биотехнологии ближайшего будущего на порядок круче того, что вы назвали «зрелым нанотехом». Упомянутые вами футурологи просто взяли хорошо знакомые машины и уменьшили их на N порядков; это выглядит примерно как предсказания о том, что в будущем у каждого будет по 100 рабов и ничего не будет нужно делать. Очевидно, НТ прогресс меняет окружающий мир качественно, а не количественно. И молекулы, которые способны менять самих себя исключительно за счёт собственной структуры, гораздо круче любого «наноробота» (предполагающего какое-то навязывающее воздействие на материю, в отличие от самоорганизующихся биологических систем). Но это, конечно же, всего лишь мнение.
полный геном человека, записанный в виде строки, занимает около 3гб

Интересно. Сделаем небольшое расследование. Как же получаются все эти числа?
3Гб = 3 221 225 472 байт
По идее достаточно хранить одну цепочку, ведь вторая легко восстанавливается, но допустим хранится все.
Какая используется кодировка:
— 2-х битная кодировка (T-A, G-C)
— ASCII или utf-8, 1 байт
Итого получаем закодированных в строке генов соответственно:
— 12 884 901 888
— 3 221 225 472
Отлично. Теперь этап 2. Нужно найти генотип человека.
Очевидно, что первым вспомнится статья «Парень выложил свой геном на Github под открытой лицензией». Идем на Github.
В Readme проекта написано, что
The main data file contains roughly 1 million genetic markers that
identify things like eye color, resistance to certain diseases,
carrier status of other diseases such as glaucoma, certain types of
cancers, obesity, how susceptible I am to Multiple Sclerosis and other
important health markers that could be used to prevent health issues
in the future.

Т.е. тут выложен не полный генотип, а нужен полный.
<Лирическое отступление>Кстати в статье было об этом написано, но в тегах ссылки в избранном нет, поэтому сразу не заметил. Кстати Manu Sporny выложил почти 1млн маркеров SNP, а каждый маркер это последовательность генов разной длины. На wiki например приведен для примера SNP из 7 генов. Тот же Manu Sporny пишет в своем посте, что он выложил 1 млн из 10млн маркеров, которые составляют геном человека.</Лирическое отступление>
Однако данный файл-карта в 1млн маркеров тоже имеет интерес.
Размер карты составил 23.7 Мб или 24 913 905 байт.
Структура карты: rsid(10 знаков) chromosome(2 знак) position(8 знаков) genotype(2 знака)
Количество строк: 967 000
Т.е. полный геном описанный маркерами (10млн шт) занял бы 237.6Мб или 249 139 050 байт в виде файла-карты.
Спросим гугл (или Гугл (: ), в ответе которого можно найти след. инфу:
Во всех молекулах ДНК одной клетки человека содержится 3,2 млрд пар нуклеотидов, что соответствует 800 мегабайтам информации

Проверим, 2 бита*3.2 млрд = 763 Мб
Аккуратно на CD-R поместить можно… Не знаю, на сколько правильно будет утверждение, что информации из одной клетки человека достаточно, чтобы получить полный геном человека, но пока что это всего лишь одна болванка.
А теперь если бы кодировка производилась 1 байтом, 1 байт*3.2 млрд=2.98 Гб

Вывод: У меня получилось найти то, как была получена цифра в 3Гб, но были получены и другие цифры, имеющие право на истинность, а ещё изрядная порция ИТ-удовольствия этим вечером. Интересно было бы услышать комментарий о правильности моей догадки от автора топика, а также интересные ремарки или дополнения от участников топика.

>на сколько правильно будет утверждение, что информации из одной клетки человека достаточно, чтобы получить полный геном человека
Более чем правильно — если не брать в расчёт некоторые исключения, все клетки содержат идентичные копии генома.
В целом — вы полностью правы. Я поэтому и оговорился «записанный в виде строки», подразумевая, что 1 нуклеотид кодируется 1 байтом. Действительно, можно кодировать 1 нуклеотид 2 битами, но в целом нам важно именно общее количество нуклеотидов, и поэтому для понимания масштабов проблемы, как мне кажется, правильнее рассматривать «несжатое» кодирование — всё-таки большинство ITшников привыкло мерять информацию байтами.
Спасибо за статью. Был бы рад увидеть продолжение: у Вас очень не плохо получается излагать тему на бумаге, а «введение» можно считать эталоном по привлечению внимания читателя и краткому изложению сути и структуры последующего повествования. Надеюсь, что обсуждение не будет скатываться на избитые флеймы креоценизм vs эволюция. Вместо этого интересно разобраться в уже известных принципах устройства живого и выявить вопросы о неизвестном. На практике, известное выльется в технологии, а не известное — в эксперименты.

Давно уже интересуюсь и биологией и теорией эволюции как областями смежными — через теорию хаоса/самоорганизации сложных систем/конечными автоматами — с той же IT-отраслью. Интересно, какие принципы живого помогут создать сложные искусственные системы — искусственный интеллект, искусственная жизнь, роботы…
Но прочитав несколько книг, самыми интересными из которых были «Геном» Мэтт Ридли и «Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня. Неожиданные открытия и новые вопросы» Александра Маркова, так и остались вопросы, мешающие «во всём дойти до самой сути».

Например, Вы пишете «Все гены наследуются парами (аллелями)» — понятно, что имелись ввиду гены достаточно сложных живых организмов, т.к. у простейших никакого парного наследования, вроде, нет. Да и рекомбинация генов может происходить бесполовым путём, у тех же бактерий.
Вопрос в том, почему у сложных организмов возникает «потребность» (суть преимущество, поддержанное отбором) в парном наследовании генов?
И почему геном у сложных организмов состоит из десятков, а иногда и из тысяч хромосом, против единственной у бактерий? Зачем?

Ответы на эти вопросы могут быть интересны и чистому IT-шнику. Дело в том, что пресловутый генетический алгоритм является моделью лишь примитивной рекомбинации — половых хромосом в классическом ГА нет, геном состоит лишь из одной хромосомы, данные и алгоритм (soft) чётко отделены от «железа» (в живой клетке такой чёткой границы отделяющей «программу» от «исполняющего устройства» нет) И если природе понадобилось усложнить механизм, то поняв необходимость этого усложнения, можно усовершенствовать эволюционные алгоритмы. И наоборот…
Думаю, дело в стабильности ДНК. Для бактерии тот порог, когда скорость мутаций станет слишком большой, гораздо больше, чем для сложного организма — ведь ему нужно поддерживать целостность, мутации в любых клетках, кроме половых, для многоклеточного организма однозначное зло. Отсюда и потребность в сложной упаковке ДНК и системах репарации.
> мутации в любых клетках, кроме половых, для многоклеточного организма однозначное зло.
Будучи честным популяризатором, надо бы сказать о теории пангенезиса. Я уже давал ссылку на статью про микровезикулы, там в самом конце есть ещё ссылка на геммулы (http://ru.wikipedia.org/wiki/Геммулы). Замалчивание таких вещей по незнанию это одно, а осознанное искажение в свете личных предпочтений куда хуже, это уже на товарища Лысенко похоже. Надеюсь тут первое, а не второе :)

Писать про передний край науки вообще сложно. Здесь очень опасно полагаться на авторитеты, на догмы. Как можно меньше безапелляционных утверждений, как можно больше фактов… и сомнений. Человек разумный — человек сомневающийся. «Платон мне друг, но истина дороже». А насколько сложнее судить трезво, когда несогласный становится похож на врага? :) Я не враг всё-таки. Я друг Платона, но ценитель истины :)) По крайней мере, слежу за перемещением различных точек зрения в поисках таковой, стараясь не принимать желаемое или даже общепринятое за истину в последней инстанции.

И поменьше желтизны. Да, «создали жизнь» звучит круто. Но утверждать, что «дорога открыта», типа дальше легко пойдёт — это создавать ложные надежды. Этим грешат очень многие популяризаторы. Сколько их было, таких надежд? Что вот-вот, прям завтра, полетим на другие планеты и даже в другие галактики, что вот-вот создадим искусственный интеллект, будем строить виртуальные миры, клонировать органы, победим спид и рак… Но проходят десятилетия, а мы даже на Луну перестали летать. Имхо от такой «популяризации» один вред, отвращает она людей от науки, а не привлекает. Я не вас лично виню, не подумайте. Просто привожу отрицательные примеры. Будьте выше этого.
Я тоже читал Маркова :) И если вы помните, резюме было таким: да, эффект переноса в половые клетки ТЕОРЕТИЧЕСКИ возможен. Но на практике не замечен, а значит, влияние его исчезающе мало. И это, в принципе, полностью логично: если бы этот эффект действительно серьёзно влиял на наследственность у животных, мы бы, как минимум, не наблюдали столь яркого расщепления признаков по Менделю. Я не замалчиваю, просто не вижу смысла вываливать сразу весь массив информации, тем более не меняющий сути.
Кроме того, я не совсем понял, какая связь между пангенезисом и бОльшей опасностью мутаций для многоклеточных, чем для простейших. Вы видели много бактерий, страдающих от злокачественных опухолей? :)
>дальше легко пойдёт
Нет, дальше пойдёт не легче, чем раньше. Просто некоторые открытия показывают принципиальную возможность вещей, которые вчера казались немыслимыми. Юрий Гагарин открыл дорогу человеку в космос. Дальше легче не было, но все увидели, что это возможно.
>а мы даже на Луну перестали летать
Не очень удачный пример. На Луну никто не летает, потому что соотношение цена/профит невыгодное. Здесь же цена достаточно мала, а профит астрономический.
Да я вроде не говорил о наличии связи «между пангенезисом и бОльшей опасностью мутаций для многоклеточных, чем для простейших». Я лишь напомнил про альтернативную теорию, по которой мутация в любых клетках кроме половых не есть «однозначное зло», а может быть конструктивной, «добром».

Теория пангенезиса мне самому кажется нежизнеспособной, но достойной упоминания в данном контексте за свою вековую живучесть. Хотя бы фразой «кое-кто считает иначе». Креационисты ведь были упомянуты со своей альтернативой божьего промысла :)

Впрочем, я похоже и правда зря придираюсь. Сжатое изложение всегда кто-нибудь да сочтёт недостаточно объективным.
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.