• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.02.2015, 09:00
Редакция Naked Science
372

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 / Автор: Lampronia Auxilius

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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно