Programació genètica: oportunitats, exemples

Taula de continguts:

Programació genètica: oportunitats, exemples
Programació genètica: oportunitats, exemples
Anonim

Al Festival Mundial de la Joventut celebrat a Sotxi l'octubre de 2017, el president rus Vladimir Putin va sorprendre els presents amb la seva declaració i proximitat a la creació d'una persona amb unes característiques determinades. La programació genètica i els algorismes genètics com a eina per a la biotecnologia estan entrant en el camí existencial del desenvolupament. El futur ja ha arribat, i n'hi ha molts exemples. El món entrarà en l'era de la programació genètica humana durant la nostra vida. Els gens incrustats de la salut i el geni, la victòria sobre les mal alties hereditàries i l'actualització general d'una persona ja no són les il·lusions de la ciència-ficció. Aquestes són tecnologies pràctiques de programació genètica.

programació genètica
programació genètica

Barreres trencades

Abans era un dogma que era impossible reescriure la informació hereditària sobre l'ADN. Però ara tot ha canviat. Premi Nobel l'any 2006rebut pels biòlegs moleculars E. Fire i K. Mellow pel descobriment d'un mecanisme que permet activar el funcionament de qualsevol gen del genoma humà - interferència de l'ARN. Aquests són mecanismes per canviar un conjunt de gens ja existent. Però la pròpia naturalesa ens ha donat un altre mecanisme d'influència en el nostre conjunt de gens. Aquests són virus: organismes únics que són capaços de reescriure la informació de la cèl·lula hoste. Són ells els que, mitjançant la transcripció inversa, són capaços d'aportar alguna cosa nova a l'ADN present a la cèl·lula. I l'ADN ja alterat es multiplica juntament amb les cèl·lules hoste. Les biotecnologies víriques són una de les maneres de desenvolupar la programació genètica humana segons unes característiques donades.

El primer pas ja s'ha fet

Un exemple de programació genètica d'avui és el dopatge per a esportistes, del qual ha començat a parlar tot el món de l'esport professional. La droga genètica, repoxigen, és un complex d'ADN que codifica una proteïna produïda pels ronyons, l'eritropoietina. La preparació també inclou un sistema per lliurar informació a les cèl·lules basat en un virus vector. Aquesta proteïna s'encarrega d'estimular la formació de glòbuls vermells. La connexió és directa: més glòbuls vermells, més oxigen als teixits, millors resultats. Fins ara, aquest descobriment farmacològic és només un producte de laboratoris tancats, però està molt a prop el dia en què la programació i modificació genètica es convertirà en un producte comercial.

programació genètica humana
programació genètica humana

Les tecnologies humanes i les seves tasques

Les tecnologies humanes són de moltes maneres, el propòsit de les quals era la modificació de la genètica humana. L'instrument de la seva acció són les manipulacions quasi químiques amb molècules d'ADN. Avui dia, les tecnologies humanes són la programació genètica d'una persona segons unes característiques donades, la tecnologia d'interferència d'ARN i recombinació d'ADN, la clonació, la transgenosi, les tecnologies de nanomedicina, els mitjans d'informació i els clústers de xarxes informàtiques. Les tasques de les tecnologies humanes per resoldre molts problemes:

  • Cavalcant la humanitat de les mal alties genètiques.
  • Extensió de la vida i selecció selectiva d'embrions.
  • Millora del genoma humà amb la transició a Homo tecnologoficus’a (post-humanitat).
  • Crear nadons "perfectes" i "medicamentats".
  • Psicogenòmica, que busca els gens responsables de la formació de la personalitat, la seva identitat, psique i comportament.
  • Crear fàrmacs que siguin còpies exactes de les substàncies individuals del cos.

I aquesta no és una llista completa de problemes que les biotecnologies humanes ajudaran a resoldre, obrint així noves possibilitats per a la programació genètica humana.

programació genètica d'una persona segons unes característiques donades
programació genètica d'una persona segons unes característiques donades

L'era de la postinformació

És en aquest període de desenvolupament que la humanitat entrarà en un futur proper. La biotecnologia entrarà a les nostres vides i es convertirà en un lloc habitual. Els nostres fills llegiran sobre mal alties hereditàries als llibres d'història, la natalitat es controlarà i l'evolució serà controlada per les persones. L'home, com a sistema biològic que s'auto-reprodueix, es convertirà ell mateix en un programa. Un sistema amb capacitat d'arreglarerrors, disponibilitat de carpetes de servei i oportunitats de millora. El programa de gens "mort" serà substituït per "immortalitat", construirem programes per a la salut, la intel·ligència i l'atractiu sexual al genoma. I al final, els neuroimplants i la programació genètica humana difuminaran les línies entre els humans i les màquines.

Món paral·lel

I mentre els bioenginyers treballen en el camp de les modificacions biològiques, els matemàtics i programadors estan treballant en el camp de la programació genètica de sistemes artificials. I si als anys 80-90 del segle passat els termes "computació evolutiva" i "algoritme genètic" encara eren nous, avui dia les paraules "intel·ligència artificial" i "darwinisme digital" són utilitzades no només pels especialistes. El fundador de la programació genètica aplicada als sistemes artificials, el professor de Stanford John Koza va introduir la teoria de l'"evolució de les màquines" a la comunitat científica. Els algorismes genètics funcionen, això és el que importa. Com? La resposta serà llarga i no del tot clara per als no especialistes. Expliquem-ho amb un exemple.

programació genètica algorismes genètics
programació genètica algorismes genètics

Cotxes intel·ligents

L'any 2002, el pavelló "Life of Robots" va funcionar al centre britànic "Magna". En aquest pavelló, dotze robots, creats i treballant a partir d'algoritmes genètics i evolució digital, van lluitar per la supervivència. La meitat d'ells mateixos van produir energia per a la seva existència amb l'ajuda de plaques solars. S'anomenaven heliòfags. La segona meitat són depredadors, no estaven dotats d'aquesta habilitat i només es carregaven agafant un heliòfag. Aquells robots que van sobreviurevan descarregar els seus programes als seus robots descendents. L'espectacle no va durar gaire: es va tancar quan un dels robots es va adonar i va decidir escapar del pavelló. Aleshores, la guerra de l'home i les màquines no va començar només perquè el fugitiu va ser atropellat per un cotxe a l'aparcament.

Fons de por

Els sistemes artificials intel·ligents que funcionen amb poca o cap intervenció humana tenen moltes sorpreses. De vegades inquietant i aterridor. A la Universitat de Sussex, la màquina va tenir l'encàrrec d'utilitzar el mètode evolutiu i els algorismes de gens per fer créixer un oscil·lador. La tasca es va completar: el dispositiu fabricat va emetre un senyal periòdic. Però, segons va resultar, no el va produir ell mateix, sinó que va captar els senyals dels dispositius electrònics propers i els va fer passar per seus. La següent etapa de l'evolució digital serà un dispositiu que no utilitzarà electrodomèstics, sinó nos altres?

capacitats de programació genètica humana
capacitats de programació genètica humana

Podrien ser més intel·ligents

A l'empresa de John Koza, Genetic Programming, basat en l'únic (fins ara) ordinador casolà, format per mil Pentium amb característiques de 350 megahertz, va poder repetir 15 invents, i 6 d'ells van rebre patents després de l'any 2000., i fins i tot un supera les característiques d'un homòleg humà.

Aquests invents pertanyen a la intel·ligència artificial, que funciona a partir d'algoritmes genètics i evolució digital. Quan aviat es lliuraran les patents a les màquines? Els resultats de l'evolució electrònica ja estan presents en els motors Boeing 777 iantibiòtics d'última generació. Les previsions d'experts diuen que en els propers 5-10 anys, la programació genètica crearà més productes dels que ja s'han creat i venut.

exemples de programació genètica
exemples de programació genètica

Futur "Matrix"

El nivell actual de desenvolupament de la programació gènica encara està en la seva infància. El cultiu autònom de robots requereix la darrera tecnologia, que encara no està disponible. Però l'indicador de la brúixola d'inversió està orientat al finançament de tecnologies informàtiques, de telecomunicacions i biològiques. Està en aquest ordre. Financem nos altres mateixos la creació del món digital. Les tecnologies digitals es desenvolupen i ho fan ràpidament. Fa només 40 anys, el telèfon mòbil existia en la imaginació dels escriptors de ciència-ficció, i avui en dia, gairebé tots els gadgets tenen càmeres de 8 megapíxels. Però pot explicar l'usuari d'aquest telèfon com funciona?

No ens hem de convertir en vaques

El món digital està substituint el biològic. Els anàlegs de gens de la nostra cultura (memes), originats en idees imposades, melodies, imatges, altres virus mentals esdevenen objecte de l'evolució. Tota la història anterior ha estat subordinada a la creació del portador més acceptable dels memes esmentats. Primer hi havia un home. Després s'hi van afegir la ràdio i la televisió. I, finalment, Internet amb programes capaços d'autorreproduir-se i treballar els errors. Les nostres simpàtiques vaques no donen per fet que les cream nos altres per servir la màquina per rebre llet d'elles. I el que pensi la vaca sobre això, tuhas vist una vaca salvatge lliure?

Recomanat: