373

ДНК-память сохранит следы нашей цивилизации миллионы лет после гибели

Современные носители памяти не только стремительно устаревают, но и просто стареют. Магнитные пленки, DVD, диски Blue-ray способны сохранить запись максимум десятки лет. Чтобы информация оставалась в целости веками и тысячелетиями, придется воспользоваться рецептом природы – молекулами ДНК.

ДНК-память сохранит следы нашей цивилизации миллионы лет после гибели – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia

Теоретически ДНК обладает высокой плотностью хранения информации: 1 г ее способен вместить 455 эксабайт, то есть больше всего, накопленного современным Интернетом. Не менее замечательна и ее стойкость: достаточно вспомнить о том, что ученые выделяют фрагменты ДНК из останков возрастом в сотни тысяч лет, условия хранения которых были далеки от идеальных.
 
Чтобы оценить возможности ДНК в качестве накопителя информации на сверхдлинное время, швейцарские ученые исследовали процесс накопления ошибок в ней. Нуклеотиды аденин и цитозин использовались для кодирования 0, а гуанин и тимин – 1; для лучшей сохранности ДНК сублимировалась, полностью очищаясь от влаги, и запаивалась в непроницаемые стеклянные пробирки. В качестве эксперимента на этот «бионоситель» был записан текст одного из древних государственных актов Швейцарии, а также одной из работ Архимеда – в общей сложности на 81 Кбайт.
 
В идеале хранить такую ДНК нужно при минусовой температуре, однако исследователи создали ей менее благоприятные условия, неделю выдерживая при 60, 65 и 70°С, а затем постарались прочесть записанную на ней информацию. Для коррекции возможных ошибок использовался алгоритм с кодами Рида – Соломона, популярными, например, при восстановлении данных с компакт-дисков. Однако помехоустойчивых кодов даже не понадобилось: чтение прошло без ошибок.
 
Экстраполируя эти результаты, авторы заявляют, что при хранении в 10°С ДНК благополучно сбережет данные не менее 2 тыс. лет, а при хорошем морозе (-18°С) – больше 2 млн лет. В связи с этим предлагается проект по записи на ДНК и сохранению в ней всей информации, накопленной современным человечеством. Как мы уже знаем, она не потребует больших объемов для хранения, однако финансы понадобятся заметные.
 
Даже в швейцарском эксперименте на запись 81 Кбайт данных было затрачено около 1 тыс. долларов. Если принять эту цифру за базовую, можно подсчитать, что для превращения в ДНК всех статей «Википедии» потребуются миллиарды. На оцифровку всех знаний человечества денег может просто не хватить.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий