La Festivalul Mondial al Tineretului desfășurat la Soci în octombrie 2017, președintele rus Vladimir Putin i-a uimit pe cei prezenți prin declarația și apropierea sa de a crea o persoană cu anumite caracteristici. Programarea genetică și algoritmii genetici ca instrument pentru biotehnologie intră pe calea existențială a dezvoltării. Viitorul a sosit deja și există multe exemple în acest sens. Lumea va intra în era programării genetice umane în timpul vieții noastre. Genele încorporate ale sănătății și geniului, victoria asupra bolilor ereditare și îmbunătățirea generală a unei persoane nu mai sunt iluziile științifico-fantastice. Acestea sunt tehnologii practice de programare genetică.
Bariere sparte
Odinioară era o dogmă că era imposibil să rescrieți informații ereditare despre ADN. Dar acum totul s-a schimbat. Premiul Nobel în 2006primit de biologii moleculari E. Fire și K. Mellow pentru descoperirea unui mecanism care vă permite să activați funcționarea oricărei gene din genomul uman - interferența ARN. Acestea sunt mecanisme pentru schimbarea unui set de gene deja existent. Dar natura însăși ne-a oferit un alt mecanism de influență asupra setului nostru de gene. Acestea sunt viruși - organisme unice care sunt capabile să rescrie informațiile celulei gazdă. Ei sunt cei care, prin transcriere inversă, sunt capabili să aducă ceva nou în ADN-ul prezent în celulă. Și ADN-ul deja alterat se înmulțește împreună cu celulele gazdă. Biotehnologiile virale sunt una dintre modalitățile de a dezvolta programarea genetică umană în funcție de caracteristicile date.
Primul pas a fost deja făcut
Un exemplu de programare genetică de astăzi este dopajul pentru sportivi, despre care întreaga lume a sportului profesionist a început să vorbească. Drogul genetic, repoxigenul, este un complex de ADN care codifică o proteină produsă de rinichi, eritropoietina. Preparatul include, de asemenea, un sistem pentru furnizarea de informații către celule pe baza unui virus vector. Această proteină este responsabilă pentru stimularea formării globulelor roșii. Legătura este directă - mai multe globule roșii, mai mult oxigen în țesuturi, rezultate mai bune. Până acum, această descoperire farmacologică este doar un produs al laboratoarelor închise, dar ziua este foarte aproape când programarea și modificarea genetică va deveni un produs comercial.
Tehnologii umane și sarcinile acestora
Tehnologiile umane sunt multe moduri, al căror scop a fost modificarea geneticii umane. Instrumentul acțiunii lor sunt manipulările cvasi-chimice cu molecule de ADN. Astăzi, tehnologiile umane sunt programarea genetică a unei persoane în funcție de caracteristici date, tehnologia interferenței ARN și recombinării ADN-ului, clonarea, transgenoza, tehnologiile nano-medicine, informația-media și clusterele de rețele de calculatoare. Sarcinile tehnologiilor umane în rezolvarea multor probleme:
- Calarea umanității de bolile genetice.
- Extinderea vieții și selecția selectivă a embrionilor.
- Îmbunătățirea genomului uman cu trecerea la Homo tecnologoficus’a (post-umanitate).
- Crearea de copii „perfecți” și „medicamentați”.
- Psihogenomică, care vânează genele responsabile de formarea personalității, identitatea, psihicul și comportamentul acesteia.
- Crearea de medicamente care sunt copii exacte ale substanțelor individuale ale corpului.
Și aceasta nu este o listă completă de probleme pe care biotehnologiile umane le vor ajuta să le rezolve, deschizând astfel noi posibilități pentru programarea genetică umană.
Era postinformațiilor
Într-o asemenea perioadă de dezvoltare umanitatea va intra în viitorul apropiat. Biotehnologia va intra în viața noastră și va deveni un loc obișnuit. Copiii noștri vor citi despre bolile ereditare în cărțile de istorie, natalitatea va fi ținută sub control, iar evoluția va fi controlată de oameni. Omul, ca sistem biologic care se reproduce singur, va deveni el însuși un program. Un sistem cu capacitatea de a reparaerori, disponibilitatea folderelor de servicii și oportunități de îmbunătățire. Programul de gene „moarte” va fi înlocuit cu „nemurire”, vom construi programe pentru sănătate, inteligență și atractivitate sexuală în genom. Și, în cele din urmă, neuroimplanturile și programarea genetică umană vor estompa liniile dintre oameni și mașini.
Lumea paralelă
Și în timp ce bioinginerii lucrează în domeniul modificărilor biologice, matematicienii și programatorii lucrează în domeniul programării genetice a sistemelor artificiale. Și dacă în anii 80-90 ai secolului trecut termenii „evolutionary computing” și „algoritm genetic” erau încă noi, astăzi cuvintele „artificial intelligence” și „digital darwinism” sunt folosite nu doar de specialiști. Fondatorul programării genetice aplicată sistemelor artificiale, profesorul de la Stanford John Koza a introdus teoria „evoluției mașinilor” în comunitatea științifică. Algoritmii genetici funcționează - asta este ceea ce contează. Cum? Răspunsul va fi lung și nu este complet clar pentru nespecialiști. Să explicăm cu un exemplu.
Mașini inteligente
În 2002, pavilionul „Life of Robots” a funcționat în centrul britanic „Magna”. În acest pavilion, doisprezece roboți, creați și lucrând pe baza algoritmilor genetici și a evoluției digitale, au luptat pentru supraviețuire. Jumătate dintre ei au produs ei înșiși energie pentru existența lor cu ajutorul panourilor solare. Se numeau heliofagi. A doua jumătate sunt prădători, nu au fost înzestrați cu o astfel de abilitate și au fost încărcați doar prin prinderea unui heliofag. Acei roboți care au supraviețuitși-au descărcat programele în roboții lor descendenți. Spectacolul nu a durat mult - a fost închis când unul dintre roboți a înțeles și a decis să evadeze din pavilion. Atunci războiul dintre oameni și mașini nu a început doar pentru că fugarul a fost lovit de o mașină în parcare.
Funtaluri înfricoșătoare
Sistemele artificiale inteligente care funcționează cu puțină intervenție umană sau fără intervenție umană oferă multe surprize. Uneori deranjant și înfricoșător. La Universitatea din Sussex, mașina a fost însărcinată cu utilizarea metodei evolutive și a algoritmilor genici pentru a crește un oscilator. Sarcina a fost finalizată - dispozitivul fabricat a emis un semnal periodic. Dar, după cum s-a dovedit, nu a produs-o el însuși, ci a prins semnalele dispozitivelor electronice din apropiere și le-a dat drept ale sale. Următoarea etapă a evoluției digitale va fi un dispozitiv care va folosi nu aparate electrice, ci pe noi?
Ar putea fi mai deștepți
În compania lui John Koza, Genetic Programming, bazată pe singurul computer (până acum) de casă, format dintr-o mie de Pentium cu caracteristici de 350 de megaherți, a reușit să repete 15 invenții, iar 6 dintre ele au primit brevete după 2000 și chiar depășește caracteristicile unui om omolog uman.
Aceste invenții aparțin inteligenței artificiale, care funcționează pe baza algoritmilor genetici și a evoluției digitale. Cât de curând vor fi eliberate brevetele pentru mașini? Rezultatele evoluției electronice sunt deja prezente în motoarele Boeing 777 șiantibiotice de ultimă generație. Prognozele experților spun că în următorii 5-10 ani, programarea genetică va crea mai multe produse decât sunt deja create și vândute.
Viitorul „Matrice”
Nivelul actual de dezvoltare al programării genelor este încă la început. Cultivarea autonomă a roboților necesită cea mai recentă tehnologie, care nu este încă disponibilă. Dar indicatorul busolei investiționale vizează finanțarea tehnologiilor informatice, telecomunicațiilor și biologice. Este în ordinea aceea. Finantăm noi înșine crearea lumii digitale. Tehnologiile digitale se dezvoltă și o fac rapid. Cu doar 40 de ani în urmă, telefonul mobil exista în imaginația scriitorilor de science fiction, iar astăzi, aproape fiecare gadget are camere de 8 megapixeli. Dar poate utilizatorul acestui telefon să explice cum funcționează?
Nu ar trebui să devenim vaci
Lumea digitală o înlocuiește pe cea biologică. Analogii genelor din cultura noastră (meme), care provin din idei impuse, melodii, imagini, alți virusuri mentale devin subiect de evoluție. Toată istoria anterioară a fost subordonată creării celui mai acceptabil purtător dintre memele menționate. Mai întâi a fost un bărbat. Apoi i s-au adăugat radioul și televiziunea. Și, în sfârșit, internetul cu programe capabile să se auto-reproducă și să lucreze la erori. Drăgălașele noastre vaci nu presupun că sunt create de noi pentru a servi mașina pentru a primi lapte de la ele. Și orice gândește vaca despre asta, tuați văzut o vacă sălbatică liberă?
