Генетикалык программалоо: мүмкүнчүлүктөр, мисалдар

Мазмуну:

Генетикалык программалоо: мүмкүнчүлүктөр, мисалдар
Генетикалык программалоо: мүмкүнчүлүктөр, мисалдар
Anonim

2017-жылдын октябрь айында Сочиде өткөн Бүткүл дүйнөлүк жаштар фестивалында Орусиянын президенти Владимир Путин өзүнүн билдирүүсү жана берилген өзгөчөлүктөргө ээ инсанды жаратуудагы жакындыгы менен келгендерди таң калтырган. Биотехнологиянын куралы катары генетикалык программалоо жана генетикалык алгоритмдер өнүгүүнүн экзистенциалдык жолуна түшүүдө. Келечек эбак эле келди, буга көптөгөн мисалдар бар. Дүйнө биздин жашообузда адамдын генетикалык программалоо дооруна кирет. Ден соолуктун жана генийдин камтылган гендери, тукум куума ооруларды жеңүү жана адамдын жалпы жаңылануусу илимий фантастиканын элеси эмес. Бул практикалык генетикалык программалоо технологиялары.

генетикалык программалоо
генетикалык программалоо

Тоскоолдуктар талкаланды

Мурда ДНКдагы тукум куучулук маалыматты кайра жазуу мүмкүн эмес деген догма болчу. Бирок азыр баары өзгөрдү. 2006-жылы Нобель сыйлыгымолекулярдык биологдор Э. Файр жана К. Меллоу адам геномундагы ар кандай гендин иштешин - РНК интерференциясын иштетүүгө мүмкүндүк берүүчү механизмди ачканы үчүн алышкан. Бул мурунтан эле бар ген топтомун өзгөртүү үчүн механизмдер. Бирок табияттын өзү биздин ген топтомубузга таасир этүүнүн дагы бир механизмин берди. Бул вирустар - кабыл алуучу клетканын маалыматын кайра жазууга жөндөмдүү уникалдуу организмдер. Дал ошолор тескери транскрипция аркылуу клеткадагы ДНКга жаңы нерсени киргизе алышат. Жана буга чейин өзгөргөн ДНК кабыл алуучу клеткалар менен бирге көбөйөт. Вирустук биотехнологиялар адамдын генетикалык программалоосун берилген мүнөздөмөлөргө ылайык өнүктүрүүнүн жолдорунун бири.

Биринчи кадам жасалган

Бүгүнкү күндө бүткүл профессионалдык спорт дүйнөсү айта баштаган спортчулар үчүн допинг колдонуу генетикалык программалоонун мисалы болуп саналат. Генетикалык доп, репоксиген, бөйрөктөр тарабынан өндүрүлгөн протеинди, эритропоэтинди коддогон ДНК комплекси. Даярдык ошондой эле вектордук вирустун негизинде клеткаларга маалыматты жеткирүү системасын камтыйт. Бул протеин кызыл кан клеткаларынын пайда болушун стимулдаштыруу үчүн жооптуу болуп саналат. Байланыш түз - кызыл кан клеткалары көбүрөөк, ткандарда кычкылтек көбүрөөк, жакшы натыйжалар. Азырынча бул фармакологиялык ачылыш жабык лабораториялардын гана продуктусу, бирок генетикалык программалоо жана модификация коммерциялык продуктуга айлана турган күн абдан жакын.

адамдын генетикалык программалоо
адамдын генетикалык программалоо

Адамдык технологиялар жана алардын милдеттери

Адамдык технологиялар көп жолдору бар, анын максаты адам генетикасын модификациялоо болгон. Алардын иш-аракетинин куралы ДНК молекулалары менен квазихимиялык манипуляциялар болуп саналат. Бүгүнкү күндө адамдык технологиялар – бул берилген өзгөчөлүктөргө ылайык адамдын генетикалык программалоосу, РНК интерференциясы жана ДНКнын рекомбинациясынын технологиясы, клондоштуруу, трансгеноз, нано-медициналык технологиялар, маалымат-медиа жана компьютердик тармак кластерлери. Көптөгөн маселелерди чечүүдө адамдык технологиялардын милдеттери:

  • Адамзатты ген ооруларынан арылтуу.
  • Өмүрдү узартуу жана эмбриондорду тандап тандоо.
  • Homo tecnologoficus’a (адамзаттан кийинки) өтүү менен адамдын геномунун жакшырышы.
  • "Мыкты" жана "дарыгер" ымыркайларды түзүү.
  • Инсандын калыптанышына, анын инсандыгына, психикасына жана жүрүм-турумуна жооптуу гендерге аңчылык кылган психогеномика.
  • Организмдеги жеке заттардын так көчүрмөсү болгон дарыларды түзүү.

Ал эми бул гумандуу биотехнологиялар чечүүгө жардам бере турган, ошону менен адамдын генетикалык программалоосу үчүн жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ача турган көйгөйлөрдүн толук тизмеси эмес.

берилген өзгөчөлүктөргө ылайык адамдын генетикалык программалоо
берилген өзгөчөлүктөргө ылайык адамдын генетикалык программалоо

Постмаалымат доору

Адамзат жакынкы келечекте ушундай өнүгүү дооруна кирет. Биотехнология жашообузга кирип, кадимки нерсеге айланат. Балдарыбыз тарых китептеринен тукум куума ооруларды окушат, төрөлүү көзөмөлгө алынат, эволюцияны адамдар башкарат. Адам өзүн-өзү көбөйтүүчү биологиялык система катары өзү программага айланат. Оңдоо мүмкүнчүлүгү бар системамүчүлүштүктөр, кызмат папкаларынын болушу жана жакшыртуу мүмкүнчүлүктөрү. "Өлүм" ген программасы "өлбөстүк" менен алмаштырылат, биз геномго ден соолук, интеллект жана сексуалдык жагымдуулук үчүн программаларды курабыз. Акыр-аягы, нейроимплантаттар жана адамдын генетикалык программалоосу адамдар менен машиналардын ортосундагы чекти бүдөмүктөйт.

Параллель дүйнө

Жана биоинженерлер биологиялык модификациялар тармагында иштешсе, математиктер жана программисттер жасалма системалардын генетикалык программалоо тармагында иштеп жатышат. Ал эми өткөн кылымдын 80-90-жылдарында «эволюциялык эсептөө» жана «генетикалык алгоритм» деген терминдер жаңы болсо, бүгүнкү күндө «жасалма интеллект» жана «санариптик дарвинизм» деген сөздөрдү адистер гана колдонушпайт. Жасалма системаларга колдонулуучу генетикалык программалоонун негиздөөчүсү, Стэнфорд профессору Джон Коза илимий коомчулукка «машина эволюциясы» теориясын киргизген. Генетикалык алгоритмдер иштейт - бул маанилүү. Кантип? Жооп узак жана адис эместерге толук түшүнүксүз болот. Мисал менен түшүндүрүп берели.

генетикалык программалоо генетикалык алгоритмдер
генетикалык программалоо генетикалык алгоритмдер

Акылдуу унаалар

2002-жылы Британиянын "Magna" борборунда "Роботтордун жашоосу" павильону иштеген. Бул павильондо генетикалык алгоритмдердин жана санариптик эволюциянын негизинде түзүлгөн жана иштеген он эки робот жашоо үчүн күрөшкөн. Алардын жарымы күн батареяларынын жардамы менен жашоо үчүн энергияны өздөрү өндүргөн. Аларды гелиофаг деп аташкан. Экинчи жарымы жырткычтар, алар мындай жөндөмгө ээ эмес жана гелиофагды кармоо менен гана айыпталган. Тирүү калган роботторпрограммаларын алардын тукуму роботторуна жүктөгөн. Шоу көпкө созулган жок - роботтордун бири акылдуу болуп, павильондон качууну чечкенде, ал жабылды. Ошондо адам менен техниканын согушу качкынды унаа токтотуучу жайда машина сүзүп кеткени үчүн эле башталган жок.

Коркунучтуу фон

Адамдын аз кийлигишүүсү менен иштеген акылдуу жасалма системалар көптөгөн сюрприздерди тартуулайт. Кээде тынчсыздандырат жана коркутат. Сассекс университетинде машина осцилляторду өстүрүү үчүн эволюциялык методду жана ген алгоритмдерин колдонууга милдеттендирилген. Тапшырма аткарылды - өндүрүлгөн аппарат мезгилдүү сигнал берди. Бирок, белгилүү болгондой, ал өзү чыгарбай, жакын жердеги электрондук аппараттардын сигналдарын кармап, өзүнүкүндөй өткөрүп жиберген. Санариптик эволюциянын кийинки этабы электр шаймандарын эмес, бизди колдоно турган түзүлүш болобу?

адамдын генетикалык программалоо мүмкүнчүлүктөрү
адамдын генетикалык программалоо мүмкүнчүлүктөрү

Алар акылдуураак болушу мүмкүн

Джон Козанын компаниясында 350 мегагерц мүнөздөмөсү бар миң Пентиумдан турган жалгыз (азыркыга чейин) үйдө жасалган компьютерге негизделген Генетикалык программалоо 15 ойлоп табууларды кайталай алган жана алардын 6сы 2000-жылдан кийин патент алган., ал тургай адамдык мүнөздөмөлөрдөн да ашып кетет.

Бул ойлоп табуулар генетикалык алгоритмдердин жана санариптик эволюциянын негизинде иштеген жасалма интеллектке таандык. Машиналарга патенттер канча убакытта берилет? Электрондук эволюциянын натыйжалары Boeing 777 кыймылдаткычтарында жаназаманбап антибиотиктер. Эксперттердин болжолдоолору боюнча, жакынкы 5-10 жылда генетикалык программалоо буга чейин түзүлгөн жана сатылгандан да көп өнүмдөрдү жаратат.

генетикалык программалоо мисалдары
генетикалык программалоо мисалдары

"Матрица" келечеги

Гендик программалоонун өнүгүүсүнүн азыркы деңгээли али башталгыч баскычта. Роботторду өз алдынча өстүрүү үчүн эң акыркы технология талап кылынат, ал азырынча жок. Бирок инвестициялык компастын көрсөткүчү компьютердик, телекоммуникация жана биологиялык технологияларды каржылоого багытталган. Ошол тартипте. Биз санариптик дүйнөнү түзүүнү өзүбүз каржылайбыз. Санарип технологиялары тездик менен өнүгүп, аны жасап жатат. Мындан 40 жыл мурун эле уюлдук телефон фантаст жазуучуларынын кыялында болгон жана бүгүнкү күндө дээрлик ар бир гаджетте 8 мегапикселдүү камералар бар. Бирок бул телефондун колдонуучусу анын кантип иштээрин түшүндүрүп бере алабы?

Уй болуп калбашыбыз керек

Санариптик дүйнө биологиялык дүйнөнү алмаштырууда. Биздин маданиятыбыздагы гендердин аналогдору (мемдер), таңууланган идеялардан, обондордон, сүрөттөрдөн, башка психикалык вирустардан келип чыккан, эволюциянын предметине айланат. Мурунку тарыхтын баары айтылган мемдердин эң алгылыктуу алып жүрүүчүсүн түзүүгө баш ийди. Алгач бир киши болгон. Анан ага радио, телевидение кошулду. Жана, акыры, өзүн-өзү кайра чыгарууга жана каталар боюнча иштөөгө жөндөмдүү программалары бар Интернет. Биздин сүйкүмдүү уйлар алардан сүт алуу үчүн машинаны тейлөө үчүн биз тарабынан жаратылган деп ойлошпойт. Ал эми уй бул женунде кандай ойдо болсо да, сенбекер жапайы уй көрдүңүзбү?

Сунушталууда: