Ajakapslid on lõbus ja auväärne viis minevikuosade säilitamiseks. Enamasti hõlmavad need fotosid, mälestusi ja muid isikliku väärtusega esemeid, asju, mis annavad tulevastele põlvedele aimu, milline oli elu minevikus. Aga mis siis, kui me kavatseme tuhandete aastate jooksul säilitada terve liigi mälestusi ja kogemusi? Mida me siis valiksime oravaks, ja kuhu see paigutada?
Just seda pidasid Washingtoni ülikooli (UW) Molecular Information Systems Labi ja Microsofti teadlased silmas, kui nad oma projekti #MemoriesInDNA välja kuulutasid. See projekt kutsub inimesi üles saatma fotosid, mis kodeeritakse DNA-s ja säilitatakse aastatuhandeid. Ja tänu uuele partnerlusele Arch Missioni Sihtasutusega saadetakse see kapsel 2020. aastal Kuule!
Projektijuhid soovivad sellesse arhiivi lisada 10 000 originaalfotot ja 20 olulise raamatu täisteksti (muu hulgas), mida seejärel hoitakse sünteetilises DNA-s ja tehakse teadlastele kättesaadavaks kogu maailmas. Selle DNA pakub Twist Bioscience, San Fransisco põhinev ettevõte, mis loob sünteetilist DNA-d äripartneritele biotehnoloogiliste uuringute tegemiseks.
Samuti julgustatakse osalejaid neid jagama sotsiaalmeedias hashtagiga #MemoriesInDNA ja lisama lugu sellest, miks foto on nende jaoks oluline. Nagu ütles UW Paul G. Alleni arvutiteaduse ja tehnikakõrgkooli professor Luis Ceze projekti kohta, kui see esmakordselt välja kuulutati:
„Teie kord on meile näidata, mida tuleks DNA-s igavesti säilitada. Soovime, et inimesed läheksid välja ja teeksid pildi millestki, mida nad tahavad, et maailm mäletaks - see on lõbus võimalus edastada sõnum tulevastele põlvedele ja aidata meie teadusuuringuid selles protsessis. ”
Võrreldes andmekeskustega, mille tööks on vaja aakrit maad ja märkimisväärset elektrienergiat, pakub DNA viisi andmete hoidmiseks molekulaarses mõõtkavas. See võimaldab salvestust, mis on mitu suurusjärku tihedam, miljoneid kordi kompaktsem ja kestab palju kauem kui tavalised meetodid.
Põhiprotsess hõlmab digitaalsete andmete stringide ja nullide teisendamist DNA järjestuste neljaks põhiosaks - adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin. Projektikogu sisaldab nüüd enam kui 3000 pilti, mis koosnevad füüsilistest fotodest, digitaalfotodest ja lehtedest, mida hoitakse õhukese niklilehena analoogmikrofišina.
"DNA-ga naelutas loodus tõesti teabe salvestamise molekulaarses mõõtkavas," ütles Ceze. „Meie eesmärk MISL-is on uurida, kuidas selle ümber revolutsioonilisi süsteeme ehitada. „Mälestused DNA-s” annab kõigile võimaluse osaleda ja viisi hinnaliste mälestuste säilitamiseks. Ja nüüd kaugemale planeedist Maa! Meil on au olla osa sellest uskumatust projektist. ”
Loomulikult on küsimus selles, kuidas see DNA arhiiv varjestatakse, kui see on Kuul, kus see asub väljaspool Maa kaitsvat magnetvälja. On hästi teada, et kosmilised kiired kahjustavad DNA-d, mis võib astronautide seas põhjustada suurenenud vähiriski. Arhiivi puhul võiksid kosmilised kiired DNA ahelad lõhkuda, muutes need loetamatuks.
Selle lahendamiseks on Ceze ja tema meeskond töötanud meetodite kallal, et tagada kogu teabe dekodeerimine, isegi kui osa DNA-st laguneb. Esimene meetod, mida nimetatakse füüsiliseks koondamiseks, hõlmab iga DNA ahela mitme eksemplari (võib-olla isegi miljardeid) lisamist arhiivi, et võtta arvesse lagunemist aja jooksul.
Teise meetodi, mida nimetatakse loogiliseks koondamiseks, töötasid Microsofti abiga välja Ceze ja teised UW Paul G. Alleni arvutiteaduse kooli liikmed. See meetod hõlmab andmete kinnitamist DNA-s endas. Isegi kui kõik DNA ahela koopiad kaoksid, saavad teadlased ikkagi kadunud kokku panna.
Projektist kuulutati esmakordselt välja 2018. aasta jaanuaris ning Washingtoni ülikool ja Microsoft on sellest ajast alates sõlminud partnerluse Arch Mission Foundationiga. See Texases asuv mittetulundusühing on pühendatud arhiivide loomisele, kasutades mitmesuguseid andmesalvestusvahendeid, mis suudavad pikka aega maailmas kosmoses või kaugetes kohtades (nt koopad, veealused, maa-alused jne) püsida.
"Microsofti missioon on anda igale planeedil olevale inimesele ja igale organisatsioonile võimalus enamat saavutada," ütles Microsofti vanemteadur Karin Strauss. „Koostöö Lunari raamatukogus asuva Arch Missioni Sihtasutusega on selle missiooni loomulik jätk väljaspool planeedi piire. Selle koostöö abil näitame inimeste teadmiste väärtust ja uskumatut tihedust, mis on saavutatud digitaalse teabe DNA-s salvestamisega. See töö Archiga jätkab üha põnevamatel viisidel ja tähelepanuväärsetel suundadel võimaluste piire tõmbamist. ”
Andmesalvestuse edusammude ja kommertslennunduse ja kosmosetööstuse esiletõusu abil on Arch Mission Foundation pühendunud inimkonna kõige olulisemate teadmiste pidevale säilitamisele ja levitamisele. Neid kosmosesse hoides loodab AMF, et nende arhiividest (tuntud kui Arch Library) saab kõige kauem säilinud inimtsivilisatsiooni säilinud dokumente.
Selle aasta alguses teatas sihtasutus Lunari raamatukogu loomisest, mis paigutab Vikipeedia ja muu arhiiviteabe Kuule aastaks 2020. See arhiiv sisaldab nüüd #MemoriesInDNA arhiivi ja see on suurim kogus andmeid, mis on kunagi sünteetilisse DNA-sse kirjutatud. . Nagu ütles Arch Mission Foundationi kaasasutaja Nova Spivack ettevõtte hiljutises pressiteates:
„Meie eesmärk on ehitada läbi aegade suurim raamatukogu DNA-s - ja see kasvab ka edaspidi, kui meie mahutavus kasvab tulevikus petabaitide skaala poole. Oleme uhked, et see Lunari raamatukogu täiendus - meie esimene erikogu - põhineb meie missioonil säilitada andmeid, kaitstes nii klassikalisi teoseid kui ka hinnalisi mälestusi. Need andmed on põnev algus meie Lunari raamatukogu erikogudele ja vääriline jätk Archi missioonile juhtida andmete säilitamise uusi piire. ”
Kui neil, kes raamatukogu leiavad, ei ole selle kasutamiseks vajalikku tehnoloogiat, sisaldab Arch-missioon juhiseid DNA järjestamiseks ja selles sisalduva teabe hankimiseks. Uue partnerluse loomisega teeb UW meeskond kõvasti tööd, et viia lõpule kõik pakendi- ja ladustamiskavad ning täita 2020. aasta tähtaeg.
Nagu Microsofti vanemteadur ja UW arvutiteaduse ja tehnikateaduste dotsent Karin Strauss väljendas:
„Oleme uhked, et see partnerlus Archiga jätkab üha põnevamatel viisidel ja tähelepanuväärsetel suundadel võimaluste piire. See on uskumatult põnev projekt ja selle kallal töötab suur multidistsiplinaarne meeskond: kodeerimisteoreetikud, arvutiarhitektid, insenerid ja molekulaarbioloogid, kes kõik tulevad kokku, et muuta see uus tehnoloogia reaalsuseks. ”
Huvitaval kombel pole Lunari raamatukogu esimene arhiiv, mis kosmosesse käivitatakse. Veebruaris tegi Arch Mission Foundation koos SpaceX-iga koostööd, et käivitada Päikese raamatukogu - andmekristall, mis sisaldab Isaac Asimovi fondi triloogiat, mis tiirleb Päikesest miljardeid aastaid. Tulevikus loodavad nad saata Archi raamatukogud madala Maa orbiidile ja erinevatesse asukohtadesse üle maailma, sealt edasi Marsile ja kogu Päikesesüsteemi.
Kes teab? Kunagi võib inimkond muutuda mitme planeedi liigiks ja paljastada lugematuid ajakapsleid, mis tõendavad, milline oli elu 21. sajandil. Või on meie DNA-arhiivid sarnased Voyageri kuldrekordile, leides lõpuks tee maapealse luure kätte. Mõlemal juhul on need tulevased põlvkonnad, kes loodetavasti need arhiivid paljastavad, kindlasti huvitatud, mida nad leiavad!
Projekti #MemoriesInDNA kohta lisateabe saamiseks külastage projekti veebisaiti või e-posti aadressil [email protected].
