Если человечество когда-нибудь вымрет, у ученых теперь есть запасной план: кристалл размером с монету, хранящий весь геном человека. Будущие виды могли бы использовать эту запись как учебное пособие для воссоздания людей через несколько миллионов — или даже миллиардов — лет от настоящего.
Это звучит как научная фантастика, но это вполне реально, согласно заявлению Университета Саутгемптона в Англии. Ученые вписали генетические данные в 5D-кристалл памяти, эквивалентный плавленому кварцу, типу стекла, которое в 2014 году получило мировой рекорд Гиннесса как самый прочный материал для хранения данных.
«Мы были вдохновлены потенциалом кристаллов 5D-памяти, которые позволяют обеспечить сверхпрочное хранилище высокой плотности, способное прослужить миллиарды лет», — рассказывает ведущий исследователь Питер Казанский, эксперт по оптоэлектронике из Университета Саутгемптона. Технологические сетиМолли Коддингтон. «Мы также были вдохновлены возможностью того, что эта технология может помочь в реконструкции человека с использованием сохраненной генетической информации, тем самым обеспечивая форму информационного бессмертия, которая могла бы сохранить человеческую идентичность в далеком будущем».
В своем наибольшем размере кристалл может хранить до 360 терабайт информации в течение миллиардов лет — даже при воздействии разрушающих условий. Он может выдерживать космическую радиацию, экстремальные температуры значительно ниже нуля и до 1832 градусов по Фаренгейту и выдерживать прямое воздействие силы до десяти тонн на квадратный сантиметр. При комнатной температуре кристалл может оставаться стабильным в течение 300 квинтиллионов лет, согласно Книге рекордов Гиннесса — более чем в 21 миллиард раз больше текущего возраста Вселенной.
Наш @orctweets Исследователи сохранили полный геном человека на «вечном» кристалле памяти.
Они надеются, что это может стать планом по возрождению человечества после вымирания через миллиарды лет в будущем, если наука это позволит.
Подробнее https://t.co/DUBBaknPd7 pic.twitter.com/weiXTAdXPe
— Университет Саутгемптона (@unisouthampton) 19 сентября 2024 г.
Казанский и его команда расшифровали геном человека с помощью сверхбыстрых лазеров, которые кодировали данные в крошечные пустоты в кремнии размером до 20 нанометров. «Информация переводится в пять различных измерений ее наноструктур — их высоту, длину, ширину, ориентацию и положение», — пишет Роза Рахими для CNN. Отсюда и 5D.
На поверхности кристалла выгравирован визуальный ключ, содержащий изображения атомов водорода, кислорода, углерода и азота, а также двойной спирали ДНК и ее четырех нуклеотидных оснований. Команда включила разбивку молекулярной структуры хромосомы, а также то, как она вписывается в клетку, и рисунки мужчины и женщины.
«Визуальный ключ, начертанный на кристалле, дает нашедшему знание о том, какие данные хранятся внутри и как их можно использовать», — говорится в заявлении Казанского.
По словам Новости Скайоднако, «есть подвох». Мы понятия не имеем, какой именно разумный вид — или машины — может наткнуться на этот кристалл памяти в далеком будущем, или будут ли у них средства для его прочтения. Томас Хайнис, исследователь данных в Имперском колледже Лондона, который не принимал участия в исследовании, сказал CNN, что работа команды «супервпечатляет», но у него есть сомнения относительно жизнеспособности этой идеи.
«Откуда они узнают, как читать кристалл? Откуда они узнают, как построить устройство для чтения кристалла? Будет ли это устройство доступно через сотни лет?» — добавляет он. «Я едва могу подключить свой десятилетний iPod и слушать то, что я слушал тогда».
Ученые в настоящее время не могут создавать людей — как и растения или животных, если уж на то пошло — только из их генетической информации, но последние достижения в области синтетической биологии вселяют уверенность, что однажды это может стать возможным. Тем временем ученые ищут другие способы защиты биологической информации в случае катастроф, например, хранение замороженных клеток животных в лунных кратерах.
«Я думаю, что всегда хорошо быть готовым к будущему, несмотря ни на что», — сказала Мэри Хагедорн, старший научный сотрудник Смитсоновского национального зоопарка и Института биологии охраны природы и ведущий автор исследования хранилища лунного биоразнообразия. Журнал Смитсоновского институтаКарлин Кранкинг в августе.
Кристалл памяти 5D, на котором записан геном человека, теперь находится в архиве «Память человечества», расположенном в старейшей в мире соляной шахте в Гальштате, Австрия. Будем надеяться, что он останется там, ненужным, навсегда.