ومع ذلك ، سنفترض في هذه المقالة أن مثل هذه المقارنات أكثر جرأة من الدقة ، ونحاول أن نفكر في سبب اعتبار الحمض النووي ركيزة للبرمجة الجينية الكاملة ، ولكنه في حد ذاته بعيد تمامًا عن لغة البرمجة واللغة نفسها.
الحمض النووي هو قالب لتخليق البروتين وهو مصمم في النهاية لنقل المواد الجينية من جيل إلى جيل. وبالتالي ، يمكن اعتبار الكود الجيني قابلاً للتطبيق إذا سمح للناقل بترك العديد من النسل المخصب ، والذي يتبين في نفس الوقت أنه ليس أقل أو أكثر قابلية للحياة من ممثلي الجيل الأبوي. تمت صياغة هذه المهمة على نطاق واسع جدًا ، وبالتالي فإن التطور ، بكل نجاحه ، هو مهمة " غنية " وتثقل كاهل نسلها بقاعدة ضخمة من الكود الموروث ، والتعليق خارج المكان بلا رحمة.
البيولوجيا التركيبية ، بدورها ، تضع لنفسها أهدافًا محددة بوضوح أكثر من التطور. على سبيل المثال ، يرتبط أخطر مجال لتطبيق تقنية CRISPR بـالتطورات المضادة للأورام ، في حين أن الخلايا السرطانية نفسها هي ثمرة الانتقاء الطبيعي العشوائي - فإن الانتقاء يدعمها ، حيث إنها قادرة على ترك النسل بشكل فعال وسريع ، وكذلك تقليد الخلايا السليمة للأنسجة المصابة.
إن شفرة الحمض النووي تشبه لغة طبيعية أكثر من كونها لغة برمجة ، لأنها زائدة عن الحاجة ، وتراكم الأخطاء بسرعة ، ومليئة بالتبعية المعقدة التي يحددها سياق تطور الكائن الحي ، ولا يكون ضرر أو فائدة هذه التبعيات واضحًا دائمًا.
مثال معروف على نطاق واسع مع فقر الدم المنجلي ، وهو مرض وراثي ، ونتيجة لذلك تصبح خلايا الدم الحمراء البشرية غير منتظمة وتشبه الهلال أكثر من شكل كعكة الدونات.
من المفترض أن تكون كريات الدم الحمراء غير منتظمة الشكل تجعل الإصابة بالملاريا صعبة وغير ملائمة لمرض الملاريا البلازموديا ، مما يمنح حامل هذا المرض فرصة إضافية للعيش حتى سن الإنجاب ، وعندها فقط يموت من نوبة قلبية. اعتمادًا على الظروف المعيشية وعمر الفرد ، نواجه "كلًا من الخطأ والميزة في كودون واحد".
عند "اختبار" مثل هذه التعديلات الجينية في الجسم الحي ، لم يكن الانتقاء الطبيعي مقيدًا بمتطلبات التوقيت والجودة ، بل تم تطويره في ظل ظروف ، يمكن مقارنة العديد منها بـ DDD... استمرارًا للتماثل مع نظام الدورة الدموية ، يمكننا أن نطلق على الدم الأزرق لرأسيات الأرجل حلًا موجهًا للموضوع. كمعدن مشابه للحديد ، يحتوي دم الأخطبوط على النحاس. وفقًا لآخر الأبحاث ، يعمل هذا الاكتشاف التطوري على تحسين تشبع الأكسجين في الدم في الماء البارد وفي تركيزات منخفضة من الأكسجين على هذا النحو .
إذا تخيلنا اختبار تطورات التكنولوجيا الحيوية الحقيقية في الجسم الحي بالطريقة التي يتم بها اختبار رمز البرنامج ، فإن الاستقراء يواجه تناقضات وصعوبات واضحة ، والتي تم ذكرها على وجه الخصوص في مقال بروس شناير ولاريسا رودنكو:
تخيل أن متخصصًا في التكنولوجيا الحيوية يحاول زيادة تعبير الجين الذي يسمح لخلايا الدم بالتكاثر بشكل طبيعي . على الرغم من أن العملية بسيطة للغاية وفقًا لمعايير اليوم ، فمن شبه المؤكد أنها لن تنجح في المحاولة الأولى. في حالة رمز البرنامج ، فإن كل الضرر الذي قد يتسبب فيه هذا الرمز هو تعطل البرنامج الذي يتم تشغيله فيه. في علم الأحياء ، يمكن لمثل هذا الرمز الخاطئ أن يزيد بشكل كبير من احتمالية الإصابة بمجموعة متنوعة من اللوكيميا ويدمر الخلايا الحيوية في جهاز المناعة.أيضًا ، أبدى المؤلفون الملاحظات المهمة التالية:
, «» , , , . «» , . , .وبالمثل ، من الصعب جدًا تخيل رمز جيني "متعدد المنصات" يعمل ، على سبيل المثال ، على الأرض والمريخ. من الواضح أن الحمض النووي ، الذي يعد جزء كبير منه غير مشفر ، يحتوي على وفرة كبيرة من المعلومات ، ولكن في الوقت نفسه ، كقاعدة عامة ، لا يناسب إعادة التكيف الكيميائي الحيوي للعمل على الكواكب الأخرى أو حتى في الظروف التي تكون مريحة لعشاق الحياة على الأرض. تمكن الأشخاص المتطرفون ، بدورهم ، من البقاء على قيد الحياة على الأرض في ظروف قريبة من ظروف المريخ.
وبالتالي ، فإن التكيف الكبير للشفرة الجينية مع الظروف غير المواتية بشكل أساسي يحدث فقط في محيط الكيمياء الحيوية ، كما أن النظم البيئية الأرضية النموذجية مدمرة أيضًا لمعظم الأشخاص المتطرفين .
من المثير للاهتمام أنه حتى ستانيسلاف ليم في "مجموع التكنولوجيا" تطرق إلى أهم جوانب المعلومات البيولوجية - أخطر شروطها من خلال سياق تطور الكائن الحي:
( ), , . , «»… , ? , . ; ? , ; , ; , , . , , ; : .أخيرًا ، من المعروف أن النيوكليوتيدات الأربعة التي تشكل جزيء الحمض النووي ليست هي الوحيدة الممكنة. تم بالفعل إنشاء النيوكليوتيدات الاصطناعية التي تزيد من قدرة الشفرة الجينية ، بالإضافة إلى بكتيريا اصطناعية قادرة على إنتاج حمض أميني غائب في الكائنات الحية الأخرى.
وفقًا لذلك ، يمكن أن يكون الحمض النووي مشابهًا جزئيًا للشفرة الآلية ، التي تمت كتابتها بالفعل عن حبري ، لكنها تختلف عن الكود المصدري ، أولاً وقبل كل شيء ، من خلال التكرار وعدم القدرة على التنبؤ والتوجه الكينوني. لذلك ، فإن ظاهرة تقنية التشيلو تبدو منطقية تمامًا ، مما يسمح بترجمة شفرة المصدر إلى تسلسلات نيوكليوتيدات الحمض النووي. يمكن للمهتمين التعرف على أنفسهممع مستودع Cello Github (باستخدام لغة Verilog ).
وبالتالي ، فإن التشابهات بين الحمض النووي ورمز الآلة تعسفية إلى حد ما ، بينما تبدو المقارنات مع شفرة المصدر غير مقنعة حتى الآن. يشبه الحمض النووي إلى حد كبير اللغة الطبيعية للتواصل بين الكائن الحي والبيئة. لكن التنظيم والتوسع الكبير لأبجدية الحمض النووي يساعد تمامًا على إنشاء لغة برمجة كاملة تعتمد عليها ، وربما إلى إنشاء المجمعين. ربما تكون هذه اللغة قابلة للمقارنة مع الحمض النووي ، مثل Java أو Python قابلة للمقارنة باللغة الإنجليزية ، أو تستعير بناء الجملة من الحمض النووي ، ولكنها تغير جزئيًا أو كليًا دلالات الكودونات. بالإضافة إلى ذلك ، بالنظر إلى ما سبق ، يجب أن تتمتع لغة البرمجة البيولوجية الكاملة بوظيفة الشفاء الذاتي ، وربما يكون هناك احتمال أكبر بكثير لتقليل الانتروبيا مما هو متأصل فيالحياة البيولوجية. تعتبر الشفرة الجينية المطبقة في المحيط الحيوي للأرض مثيرة للاهتمام للغاية كحامل للمعلومات ، وعلى الأرجح ، مع بعض التحسين وزيادة التجريد ، ستكون قادرة على التنافس تمامًا مع لغة برمجة منخفضة المستوى.
يبقى أن ترقى إلى مستوى هذا.