Ludzie są na Ziemi od ok. 200 tysięcy lat i nie będą zamieszkiwać jej wiecznie. Co po nas pozostanie? Być może dane zapisane na innowacyjnym nośniku, zdolnym przetrwać miliony, a nawet miliardy lat. Co ciekawe, nie trzeba go wcale “wymyślać”, bo mamy go tuż pod nosem – przyniesionego na tacy przez Matkę Naturę.
Naukowcy z University of Southampton przenieśli cały ludzki genom na kryształ pamięci 5D – to ok. 3 miliardów zasad G, A, T i C. Zespół ma nadzieję, że może on stanowić wzór, rodzaj backupu, który pozwoli wskrzesić Homo sapiens, gdy ten wyginie. Technologia ta może zostać wykorzystana do stworzenie trwałego zapisu genomów zagrożonych wymarciem gatunków roślin i zwierząt.
Czytaj też: Przechowywanie danych za ułamek obecnych kosztów. Spintronika z wielkim postępem
Prof. Peter Kazansky z University of Southampton mówi:
Wiemy z prac innych, że materiał genetyczny prostych organizmów można syntetyzować i wykorzystywać w istniejącej komórce, aby stworzyć żywy okaz w laboratorium. Kryształ pamięci 5D otwiera innym badaczom możliwości zbudowania wiecznego repozytorium informacji genomicznej, z którego złożone organizmy, takie jak rośliny i zwierzęta, mogłyby zostać przywrócone, gdyby nauka na to pozwoliła w przyszłości.
Kryształy wieczności jak kapsuły czasu
Kryształ pamięci 5D został opracowany przez Optoelectronics Research Centre (ORC) University of Southampton przy użyciu szkła nanostrukturalnego. Czasami nazywany jest “kryształem Supermana”, nawiązując do filmu “Superman” z 1978 r., w którym kryształ pamięci zawierał wersję AI Jora-Ela, biologicznego ojca superbohatera.
Czytaj też: Dane zaszyfrowane tak, że nie złamie ich nawet komputer kwantowy. Będą latały nad naszymi głowami
Kryształ ma postać stopionego kwarcu, jednego z najbardziej wytrzymałych chemicznie i termicznie materiałów na Ziemi. Może wytrzymać ekstremalne temperatury, takie jak mróz, ogień i temperatury do 1000oC. Kryształ może również wytrzymać bezpośrednie uderzenie o sile do 10 ton na cm2 i pozostaje nieczuły na długotrwałą ekspozycje na promieniowanie kosmiczne.
Naukowcy użyli ultraszybkich (femtosekundowych) laserów do precyzyjnego zapisywania danych w nanostrukturalnych pustkach zorientowanych w krzemionce – o rozmiarach cech tak małych jak 20 nanometrów. W przeciwieństwie do oznaczania tylko na powierzchni dwuwymiarowego kawałka papieru lub taśmy magnetycznej, ta metoda kodowania wykorzystuje dwa wymiary optyczne i trzy współrzędne przestrzenne do zapisu w całym materiale – stąd “5D” w jej nazwie. Pozwala zapisać do 360 TB (terabajtów) danych.
Kryształ został również opatrzony kluczem, aby mieć pewność, że jakakolwiek inteligencja, która odkryje go w przyszłości – człowiek, maszyna lub kosmita – będzie wiedziała, jak wykorzystać zawarte w nim informacje. Klucz pokazuje uniwersalne pierwiastki (wodór, tlen, węgiel i azot), cztery zasady cząsteczki DNA (adeninę, cytozynę, guaninę i tyminę) wraz z ich strukturą molekularną, gdzie są umieszczone w podwójnej helisie DNA i jak geny są ułożone na chromosomie.
Obecnie nie jest możliwe syntetyczne tworzenie ludzi, roślin i zwierząt przy użyciu wyłącznie informacji genetycznej, ale w ostatnich latach nastąpiły znaczne postępy w biologii syntetycznej, w szczególności stworzenie syntetycznej bakterii przez zespół dr Craiga Ventera w 2010 r. Kryształ jest przechowywany w archiwum Memory of Mankind – specjalnej kapsule czasu w jaskini solnej w Hallstatt w Austrii.