Genetik dasturlash: imkoniyatlar, misollar

Mundarija:

Genetik dasturlash: imkoniyatlar, misollar
Genetik dasturlash: imkoniyatlar, misollar
Anonim

2017-yil oktabr oyida Sochida boʻlib oʻtgan Butunjahon yoshlar festivalida Rossiya prezidenti Vladimir Putin oʻzining bayonoti va berilgan xususiyatlarga ega shaxsni yaratishga yaqinligi bilan yigʻilganlarni hayratda qoldirdi. Biotexnologiya uchun vosita sifatida genetik dasturlash va genetik algoritmlar rivojlanishning ekzistensial yo'liga kirib bormoqda. Kelajak allaqachon kelgan va bunga ko'plab misollar mavjud. Dunyo bizning hayotimiz davomida inson genetik dasturlash davriga kiradi. Sog'lik va dahoning o'rnatilgan genlari, irsiy kasalliklar ustidan g'alaba qozonish va insonning umumiy ko'tarilishi endi ilmiy fantastika xayollari emas. Bu amaliy genetik dasturlash texnologiyalari.

genetik dasturlash
genetik dasturlash

Toʻsiqlar buzildi

Bir paytlar DNKdagi irsiy ma'lumotni qayta yozib bo'lmaydi, degan dogma edi. Ammo hozir hammasi o'zgardi. 2006 yil Nobel mukofotimolekulyar biologlar E. Fire va K. Mellow tomonidan inson genomidagi har qanday genning ishlashini - RNK aralashuvini yoqish imkonini beruvchi mexanizmni kashf etgani uchun olingan. Bular allaqachon mavjud bo'lgan genlar to'plamini o'zgartirish mexanizmlari. Ammo tabiatning o'zi bizga genlar to'plamiga ta'sir qilishning yana bir mexanizmini berdi. Bular viruslar - xost hujayralarining ma'lumotlarini qayta yozishga qodir noyob organizmlar. Aynan ular teskari transkripsiya orqali hujayradagi DNKga yangi narsalarni olib kirishga qodir. Va allaqachon o'zgartirilgan DNK mezbon hujayralar bilan birga ko'payadi. Virusli biotexnologiyalar berilgan xususiyatlarga ko'ra inson genetik dasturlashni ishlab chiqish yo'llaridan biridir.

Birinchi qadam tashlandi

Bugungi kunda butun professional sport olami gapira boshlagan sportchilar uchun dopingni genetik dasturlash misolida keltirish mumkin. Genetik dop, repoksigen - bu DNK kompleksi bo'lib, buyraklar tomonidan ishlab chiqariladigan protein eritropoetinni kodlaydi. Preparat vektor virusi asosida hujayralarga ma'lumot yetkazib berish tizimini ham o'z ichiga oladi. Bu protein qizil qon hujayralari shakllanishini rag'batlantirish uchun javobgardir. Aloqa to'g'ridan-to'g'ri - ko'proq qizil qon tanachalari, to'qimalarda ko'proq kislorod, yaxshi natijalar. Hozircha bu farmakologik kashfiyot faqat yopiq laboratoriyalar mahsulidir, ammo genetik dasturlash va modifikatsiya tijorat mahsulotiga aylanadigan kun juda yaqin.

inson genetik dasturlash
inson genetik dasturlash

Inson texnologiyalari va ularning vazifalari

Inson texnologiyalari ko'p usullardir, ularning maqsadi inson genetikasini o'zgartirish edi. Ularning ta'sir qilish vositasi DNK molekulalari bilan kvazikimyoviy manipulyatsiyalardir. Bugungi kunda inson texnologiyalari - bu berilgan xususiyatlarga ko'ra odamni genetik dasturlash, RNK aralashuvi va DNK rekombinatsiyasi texnologiyasi, klonlash, transgenoz, nano-tibbiyot texnologiyalari, axborot-media va kompyuter-tarmoq klasterlari. Ko'p muammolarni hal qilishda inson texnologiyalarining vazifalari:

  • Insoniyatni gen kasalliklaridan xalos qilish.
  • Umrni uzaytirish va embrionlarni tanlab tanlash.
  • Homo tecnologoficus’a (insoniyatdan keyingi) ga oʻtish bilan inson genomining yaxshilanishi.
  • “Mukammal” va “dorili” chaqaloqlarni yaratish.
  • Psixogenomika, bu shaxsning shakllanishi, uning o'ziga xosligi, psixikasi va xulq-atvori uchun mas'ul bo'lgan genlarni ovlaydi.
  • Tanadagi individual moddalarning aniq nusxasi bo'lgan dorilarni yaratish.

Va bu insonparvar biotexnologiyalar echishga yordam beradigan va shu bilan inson genetik dasturlash uchun yangi imkoniyatlar ochadigan muammolarning toʻliq roʻyxati emas.

berilgan xususiyatlarga ko'ra odamni genetik dasturlash
berilgan xususiyatlarga ko'ra odamni genetik dasturlash

Post-axborot davri

Yaqin kelajakda insoniyat shunday rivojlanish davriga kiradi. Biotexnologiya hayotimizga kirib, odatiy holga aylanadi. Farzandlarimiz irsiy kasalliklar haqida tarix kitoblaridan o‘qiydilar, tug‘ilish darajasi nazoratga olinadi, evolyutsiya esa odamlar tomonidan boshqariladi. Inson o'zini o'zi ko'paytiruvchi biologik tizim sifatida o'zi dasturga aylanadi. Tuzatish qobiliyatiga ega tizimxatolar, xizmat papkalarining mavjudligi va yaxshilash imkoniyatlari. "O'lim" gen dasturi "boqiylik" bilan almashtiriladi, biz genomga salomatlik, aql va jinsiy jozibadorlik dasturlarini quramiz. Oxir-oqibat, neyroimplantlar va inson genetik dasturlash odamlar va mashinalar o'rtasidagi chegaralarni xiralashtiradi.

Parallel dunyo

Va biomuhandislar biologik modifikatsiyalar sohasida ishlayotgan bo'lsa, matematiklar va dasturchilar sun'iy tizimlarning genetik dasturlash sohasida ishlamoqda. Va agar o'tgan asrning 80-90-yillarida "evolyutsion hisoblash" va "genetik algoritm" atamalari hali ham yangi bo'lsa, bugungi kunda "sun'iy intellekt" va "raqamli darvinizm" so'zlari nafaqat mutaxassislar tomonidan qo'llaniladi. Sun'iy tizimlarga tatbiq etilgan genetik dasturlash asoschisi, Stenford professori Jon Koza ilmiy jamoatchilikka "mashina evolyutsiyasi" nazariyasini kiritdi. Genetik algoritmlar ishlaydi - bu muhim. Qanday? Javob uzoq bo'ladi va mutaxassis bo'lmaganlar uchun to'liq tushunarli emas. Keling, misol bilan tushuntiramiz.

genetik dasturlash genetik algoritmlar
genetik dasturlash genetik algoritmlar

Aqlli avtomobillar

2002 yilda Britaniyaning "Magna" markazida "Robotlar hayoti" paviloni ishlagan. Ushbu pavilyonda genetik algoritmlar va raqamli evolyutsiya asosida yaratilgan va ishlaydigan o'n ikkita robot omon qolish uchun kurashdi. Ularning yarmi quyosh panellari yordamida o'zlarining mavjudligi uchun energiya ishlab chiqargan. Ular geliofaglar deb atalgan. Ikkinchi yarmi yirtqichlardir, ular bunday qobiliyatga ega bo'lmagan va faqat geliofagni tutish bilan ayblangan. Omon qolgan robotlardasturlarini avlod robotlariga yuklab oldi. Ko‘rgazma uzoqqa cho‘zilmadi – robotlardan biri aqli raso bo‘lib, pavilyondan qochishga qaror qilganida, u yopildi. O'shanda odamlar va mashinalar urushi faqat qochoqni to'xtash joyida mashina urib yuborgani uchun boshlangani yo'q.

Qo'rqinchli fonlar

Inson aralashuvi juda kam yoki umuman bo'lmagan holda ishlaydigan aqlli sun'iy tizimlar ko'plab kutilmagan hodisalarni keltirib chiqaradi. Ba'zan bezovta va qo'rqinchli. Sasseks universitetida mashinaga osilatorni o'stirish uchun evolyutsion usul va gen algoritmlaridan foydalanish topshirildi. Vazifa bajarildi - ishlab chiqarilgan qurilma davriy signal berdi. Ammo, ma'lum bo'lishicha, uni o'zi ishlab chiqarmagan, balki yaqin atrofdagi elektron qurilmalarning signallarini ushlab, o'zinikidek o'tkazib yuborgan. Raqamli evolyutsiyaning keyingi bosqichi elektr jihozlarini emas, balki bizni ishlatadigan qurilma bo'ladimi?

insonning genetik dasturlash imkoniyatlari
insonning genetik dasturlash imkoniyatlari

Ular aqlliroq bo'lishi mumkin

Jon Koza kompaniyasida 350 megagertsli mingta Pentiumdan iborat yagona (hozircha) uy qurilishi kompyuteriga asoslangan Genetik dasturlash 15 ta ixtironi takrorlay oldi va ulardan 6 tasi 2000 yildan keyin patent oldi., va u hatto insonga xos xususiyatlardan ham oshib ketadi.

Bu ixtirolar sun'iy intellektga tegishli bo'lib, u genetik algoritmlar va raqamli evolyutsiya asosida ishlaydi. Mashinalarga patentlar qancha vaqt ichida beriladi? Elektron evolyutsiya natijalari allaqachon Boeing 777 dvigatellarida mavjud vazamonaviy antibiotiklar. Mutaxassislarning prognozlariga ko‘ra, yaqin 5-10 yil ichida genetik dasturlash allaqachon yaratilgan va sotilgan mahsulotlardan ko‘proq mahsulot yaratadi.

genetik dasturlash misollari
genetik dasturlash misollari

"Matrisa" kelajagi

Genlarni dasturlashning hozirgi rivojlanish darajasi hali boshlang'ich bosqichida. Robotlarni avtonom etishtirish hali mavjud bo'lmagan eng yangi texnologiyani talab qiladi. Ammo investitsion kompasning ko'rsatkichi kompyuter, telekommunikatsiya va biologik texnologiyalarni moliyalashtirishga qaratilgan. Bu tartibda. Biz raqamli dunyoni yaratishni o'zimiz moliyalaymiz. Raqamli texnologiyalar jadal rivojlanmoqda va buni amalga oshirmoqda. Bundan 40 yil oldin mobil telefon fantast yozuvchilarning tasavvurida mavjud edi va bugungi kunda deyarli har bir gadjetda 8 megapikselli kameralar mavjud. Lekin bu telefon foydalanuvchisi uning qanday ishlashini tushuntira oladimi?

Biz sigirga aylanmasligimiz kerak

Raqamli dunyo biologik dunyoni almashtirmoqda. Madaniyatimizdagi genlarning analoglari (memlar), o'rnatilgan g'oyalar, ohanglar, rasmlar va boshqa ruhiy viruslardan kelib chiqqan holda evolyutsiya mavzusiga aylanadi. Barcha oldingi tarix zikr etilgan memlarning eng maqbul tashuvchisini yaratishga bo'ysungan. Avval bir odam bor edi. Keyin unga radio va televizor qo'shildi. Va nihoyat, o'z-o'zini ko'paytirish va xatolar ustida ishlashga qodir dasturlarga ega Internet. Bizning yoqimli sigirlarimiz ularni sut olish uchun mashinaga xizmat qilish uchun biz yaratgan deb o'ylamaydilar. Va sigir bu haqda nima deb o'ylasa, siztekin yovvoyi sigirni ko'rdingizmi?

Tavsiya: