في مهرجان شباب العالم الذي أقيم في سوتشي في أكتوبر 2017 ، أذهل الرئيس الروسي فلاديمير بوتين الحاضرين ببيانه وقربه من خلق شخص ذي خصائص معينة. تدخل البرمجة الجينية والخوارزميات الجينية كأداة للتكنولوجيا الحيوية في المسار الوجودي للتنمية. لقد وصل المستقبل بالفعل ، وهناك العديد من الأمثلة على ذلك. سيدخل العالم عصر البرمجة الجينية البشرية خلال حياتنا. لم تعد الجينات المتضمنة للصحة والعبقرية والانتصار على الأمراض الوراثية والترقية العامة للإنسان من أوهام الخيال العلمي. هذه هي تقنيات البرمجة الجينية العملية.
الحواجز مكسورة
كان من العقيدة أنه كان من المستحيل إعادة كتابة المعلومات الوراثية على الحمض النووي. ولكن الآن كل شيء قد تغير. جائزة نوبل عام 2006تلقى من قبل علماء الأحياء الجزيئية E. Fire و K. Mellow لاكتشاف آلية تسمح لك بتشغيل أي جين في الجينوم البشري - تداخل الحمض النووي الريبي. هذه آليات لتغيير مجموعة الجينات الموجودة بالفعل. لكن الطبيعة نفسها منحتنا آلية أخرى للتأثير على مجموعة جيناتنا. هذه فيروسات - كائنات حية فريدة قادرة على إعادة كتابة معلومات الخلية المضيفة. إنهم ، عن طريق النسخ العكسي ، قادرون على إدخال شيء جديد إلى الحمض النووي الموجود في الخلية. والحمض النووي المعدل بالفعل يتكاثر مع الخلايا المضيفة. تعد التقانات الحيوية الفيروسية إحدى طرق تطوير البرمجة الجينية البشرية وفقًا لخصائص معينة.
تم بالفعل اتخاذ الخطوة الأولى
مثال على البرمجة الجينية اليوم هو تعاطي المنشطات للرياضيين ، والذي بدأ عالم الرياضات المحترفة بأكمله يتحدث عنه. المخدر الجيني ، repoxigen ، هو مركب DNA الذي يرمز لبروتين تنتجه الكلى ، erythropoietin. يتضمن التحضير أيضًا نظامًا لإيصال المعلومات إلى الخلايا بناءً على فيروس ناقل. هذا البروتين مسؤول عن تحفيز تكوين خلايا الدم الحمراء. الاتصال مباشر - المزيد من خلايا الدم الحمراء ، المزيد من الأكسجين في الأنسجة ، نتائج أفضل. حتى الآن ، هذا الاكتشاف الدوائي هو مجرد نتاج للمختبرات المغلقة ، لكن اليوم قريب جدًا عندما تصبح البرمجة الجينية والتعديل منتجًا تجاريًا.
التقنيات البشرية ومهامها
التقنيات البشرية طرق عديدة ، كان الغرض منها تعديل الجينات البشرية.أداة عملهم هي التلاعب شبه الكيميائي بجزيئات الحمض النووي. اليوم ، تعد التقنيات البشرية هي البرمجة الجينية لشخص ما وفقًا لخصائص معينة ، وتكنولوجيا تداخل الحمض النووي الريبي وإعادة تركيب الحمض النووي ، والاستنساخ ، والتحول الجيني ، وتقنيات الطب النانوي ، ووسائط المعلومات ، ومجموعات شبكات الكمبيوتر. مهام التقنيات البشرية في حل العديد من المشاكل:
- إبعاد البشرية عن الأمراض الجينية.
- تمديد الحياة والاختيار الانتقائي للأجنة.
- تحسين الجينوم البشري مع الانتقال إلى Homo tecnologoficus’a (ما بعد الإنسانية).
- إنشاء أطفال "مثاليين" و "معالجين".
- علم النفس الجيني ، الذي يبحث عن الجينات المسؤولة عن تكوين الشخصية وهويتها ونفسية وسلوكها.
- صنع الأدوية التي هي نسخ طبق الأصل من مواد الجسم الفردية.
وهذه ليست قائمة كاملة بالمشكلات التي ستساعد التقانات الحيوية الإنسانية في حلها ، وبالتالي فتح إمكانيات جديدة للبرمجة الجينية البشرية.
عصر ما بعد المعلومات
في مثل هذه الفترة من التطور ستدخل البشرية في المستقبل القريب. سوف تدخل التكنولوجيا الحيوية حياتنا وتصبح مألوفة. سيقرأ أطفالنا عن الأمراض الوراثية في كتب التاريخ ، وسيتم التحكم في معدل المواليد ، وسيتحكم الناس في التطور. الإنسان ، كنظام بيولوجي يتكاثر ذاتيًا ، سيصبح هو نفسه برنامجًا. نظام مع القدرة على الإصلاحالأخطاء ، وتوافر مجلدات الخدمة ، وفرص التحسين. سيتم استبدال برنامج الجينات "الموت" بـ "الخلود" ، وسوف نبني برامج للصحة والذكاء والجاذبية الجنسية في الجينوم. وفي النهاية ، ستعمل زراعة الأعصاب والبرمجة الجينية البشرية على طمس الخطوط الفاصلة بين البشر والآلات.
عالم موازي
وبينما يعمل المهندسون الحيويون في مجال التعديلات البيولوجية ، يعمل علماء الرياضيات والمبرمجون في مجال البرمجة الجينية للأنظمة الاصطناعية. وإذا كانت مصطلحات "الحوسبة التطورية" و "الخوارزمية الجينية" في الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي لا تزال جديدة ، فإن كلمتي "الذكاء الاصطناعي" و "الداروينية الرقمية" لا تستخدمان اليوم فقط من قبل المتخصصين. قدم مؤسس البرمجة الجينية كما هو مطبق على الأنظمة الاصطناعية ، الأستاذ في جامعة ستانفورد جون كوزا نظرية "تطور الآلة" للمجتمع العلمي. تعمل الخوارزميات الجينية - وهذا ما يهم. كيف؟ ستكون الإجابة طويلة وغير واضحة تمامًا لغير المتخصصين. دعونا نشرح بمثال.
سيارات ذكية
في عام 2002 ، عمل جناح "حياة الروبوتات" في المركز البريطاني "ماجنا". في هذا الجناح ، قاتل اثنا عشر روبوتًا ، تم إنشاؤه والعمل على أساس الخوارزميات الجينية والتطور الرقمي ، من أجل البقاء. أنتج نصفهم بأنفسهم الطاقة من أجل وجودهم بمساعدة الألواح الشمسية. كانوا يطلق عليهم heliophages. النصف الثاني من الحيوانات المفترسة ، لم يتم منحهم مثل هذه القدرة وتم تحصيل رسومهم فقط من خلال اصطياد الهليوفاج. تلك الروبوتات التي نجتتنزيل برامجهم في الروبوتات المنحدرة منهم. لم يدم العرض طويلاً - تم إغلاقه عندما استيقظ أحد الروبوتات وقرر الهروب من الجناح. ثم حرب الانسان والآلات لم تبدأ لمجرد اصطدام الهارب بسيارة في ساحة الانتظار
خلفيات مخيفة
الأنظمة الاصطناعية الذكية التي تعمل بتدخل بشري ضئيل أو بدون تدخل بشري بها العديد من المفاجآت. أحيانًا يكون مزعجًا ومخيفًا. في جامعة ساسكس ، تم تكليف الآلة باستخدام الطريقة التطورية وخوارزميات الجينات لتنمية مذبذب. اكتملت المهمة - أعطى الجهاز المصنّع إشارة دورية. ولكن ، كما اتضح ، لم ينتجه بنفسه ، لكنه التقط إشارات الأجهزة الإلكترونية القريبة وقام بتمريرها على أنها خاصة به. هل ستكون المرحلة التالية من التطور الرقمي جهازًا لن يستخدم الأجهزة الكهربائية بل نحن؟
يمكن أن يكونوا أكثر ذكاء
في شركة جون كوزا ، استطاعت البرمجة الجينية ، القائمة على الكمبيوتر المنزلي الوحيد (حتى الآن) ، المكون من ألف بنتيوم بخصائص 350 ميغا هرتز ، تكرار 15 اختراعًا ، وحصل 6 منهم على براءات اختراع بعد عام 2000 ، وواحد حتى يفوق خصائص نظيره البشري.
تنتمي هذه الاختراعات إلى الذكاء الاصطناعي الذي يعمل على أساس الخوارزميات الجينية والتطور الرقمي. متى سيتم إصدار براءات الاختراع للآلات؟ نتائج التطور الإلكتروني موجودة بالفعل في محركات بوينج 777 وأحدث المضادات الحيوية. تشير توقعات الخبراء إلى أنه في السنوات الخمس إلى العشر القادمة ، ستنتج البرمجة الجينية منتجات أكثر مما تم إنشاؤه وبيعه بالفعل.
مستقبل "ماتريكس"
المستوى الحالي لتطوير برمجة الجينات لا يزال في مهده. تتطلب الزراعة المستقلة للروبوتات أحدث التقنيات التي لم تتوفر بعد. لكن مؤشر بوصلة الاستثمار يهدف إلى تمويل الكمبيوتر والاتصالات السلكية واللاسلكية والتقنيات البيولوجية. إنه بهذا الترتيب. نحن نمول إنشاء العالم الرقمي بأنفسنا. تتطور التقنيات الرقمية وتقوم بذلك بسرعة. منذ 40 عامًا فقط ، كان الهاتف المحمول موجودًا في خيال كتاب الخيال العلمي ، واليوم ، تحتوي كل أداة تقريبًا على كاميرات بدقة 8 ميجابكسل. لكن هل يمكن لمستخدم هذا الهاتف أن يشرح كيف يعمل؟
لا يجب أن نصبح أبقار
العالم الرقمي يحل محل العالم البيولوجي. أصبحت نظائر الجينات في ثقافتنا (الميمات) ، الناشئة في الأفكار المفروضة والألحان والصور والفيروسات العقلية الأخرى موضوع التطور. تم إخضاع كل التاريخ السابق لإنشاء أكثر الناقلات قبولًا للميمات المذكورة. أولا كان هناك رجل. ثم أضيف إليها الإذاعة والتلفزيون. وأخيراً الإنترنت ببرامج قادرة على التكاثر الذاتي والعمل على تصحيح الأخطاء. لا تفترض أبقارنا اللطيفة أنها صُنعت بواسطتنا لخدمة الآلة لتلقي الحليب منها. وبغض النظر عن رأي البقرة ، أنترأيت بقرة برية حرة؟
