В 2015 году ученные обнаружили второй уровень ДНК (Информационный)

Обнаружен второй информационный уровень в ДНК

Физики из Лейдена, Германия, подтвердили, что кроме генетического кода механика молекулы ДНК хранит информацию об организме. Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS One.

С 1953 года, когда была открыта структура ДНК ученые знают, что особенности наших организмов зашифрованы в ДНК в двойной спирали, состоящей из нуклеотидов. Если у человека карие глаза, значит, в его ДНК есть фрагмент, который кодирует белки, которые делают глаза карими. Однако как объяснить тот факт, что в каждой клетке тела содержится одна и та же молекула ДНК, и в то же время каждый орган состоит из очень разных клеток?

О наличии второго информационного уровня в ДНК начали задумываться еще в середине 90-х; тогда же прозвучали предположения о том, что второй уровень — это механика молекулы. Длина молекулы ДНК — около двух метров, и, чтобы уместиться в ядре, она очень компактно сворачивается. Организация клубка ДНК в пространстве определяет, какие ее участки окажутся доступными для считывания, а значит, и то, какие будут производиться белки.

Из этого следует, что в каждом отдельном виде клеток ДНК свернута так, чтобы производились только нужные данному типу клеток белки.

Группа лейденских физиков под руководством Гельмута Шисселя (Helmut Schiessel) впервые доказала, что эта теория справедлива. Они работали с виртуальными фрагментами ДНК, они при помощи компьютерного симулятора исследовали способы «упаковки» молекулы при различном расположении механических «сигналов». Такие сигналы действительно существуют: они заключены в так называемых нуклеосомах. Оказалось, что пространственные характеристики молекулы влияют и на то, как себя проявляют мутации.

****

Упаковка - это есть сжатие информации, вот сколько-то раз.

****

ДНК как новый супер-носитель информации: подробный обзор технологии будущего:

В настоящее время мы живем в эпоху информационного взрыва, когда объемы данных, которые мы производим и храним, растут с каждым днем. По оценкам, к 2025 году мировой объем данных достигнет 175 зеттабайт, что эквивалентно 175 миллиардам терабайт или 175 триллионам гигабайт. Для сравнения, в 2010 году этот показатель составлял всего 1,2 зеттабайта. Такой рост требует не только большой вычислительной мощности, но и эффективных способов хранения и передачи информации.

Сегодня мы используем различные типы носителей информации, такие как жесткие диски, флеш-накопители, оптические диски, облачные сервисы и т. д. Однако все эти технологии имеют свои ограничения по емкости, скорости, надежности и долговечности. Кроме того, они потребляют много энергии и ресурсов, что влияет на окружающую среду. Поэтому ученые исследуют альтернативные способы хранения данных, которые могут быть более компактными, дешевыми, устойчивыми и экологичными.

Одним из таких способов является использование ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) как носителя информации. ДНК — это молекула, которая несет в себе генетический код всех живых организмов. Она состоит из двух длинных цепочек нуклеотидов, которые скручиваются в виде двойной спирали. Нуклеотиды — это химические соединения, которые имеют один из четырех видов оснований: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Последовательность этих оснований определяет информацию, закодированную в ДНК.

ДНК имеет ряд преимуществ перед традиционными носителями информации. Во-первых, она имеет очень высокую плотность хранения данных. Один грамм ДНК может содержать до 215 петабайт (215 миллионов гигабайт) информации. Это означает, что всю информацию человечества можно было бы уместить в нескольких литрах ДНК. Во-вторых, ДНК очень долговечна и устойчива к воздействию факторов окружающей среды. ДНК может сохранять информацию в течение тысячелетий при правильных условиях хранения. Например, ученые смогли извлечь и прочитать ДНК из костей мамонта, которые были заморожены более 60 тысяч лет назад. В-третьих, ДНК экологична и возобновляема. ДНК можно синтезировать из органических материалов и разлагается без вреда для окружающей среды. Кроме того, ДНК можно копировать и редактировать с помощью биологических ферментов.

Для того, чтобы использовать ДНК как носитель информации, необходимо решить две основные задачи: как кодировать и декодировать информацию в ДНК и как синтезировать и стабилизировать ДНК. Для кодирования и декодирования информации в ДНК можно использовать простой алгоритм, который основан на бинарной системе счисления. В бинарной системе счисления информация представляется в виде последовательности нулей и единиц (битов). Каждый бит соответствует одному из двух состояний: включено или выключено, да или нет, истина или ложь и т. д. Например, число 13 в десятичной системе счисления записывается как 1101 в бинарной системе счисления.

Для того, чтобы перевести бинарную информацию в ДНК, можно использовать следующее правило: 00 соответствует А, 01 соответствует Т, 10 соответствует Г, 11 соответствует Ц. Таким образом, число 1101 в бинарной системе счисления будет закодировано в ДНК как ГЦАТ. Для того, чтобы перевести информацию из ДНК в бинарную систему счисления, нужно использовать обратное правило: А соответствует 00, Т соответствует 01, Г соответствует 10, Ц соответствует 11. Таким образом, последовательность ГЦАТ в ДНК будет декодирована в бинарную систему счисления как 1101.

Для синтеза и стабилизации ДНК можно использовать различные методы и материалы. Один из таких методов — это полимеразная цепная реакция (ПЦР), которая позволяет умножать определенный участок ДНК миллионы раз за короткое время. ПЦР использует специальные ферменты — полимеразы, которые копируют цепочки нуклеотидов по шаблону. ПЦР состоит из трех этапов: денатурации, аннеалинга и элонгации. На этапе денатурации двойная спираль ДНК разделяется на две одноцепочечные молекулы при высокой температуре. На этапе аннеалинга к каждой одноцепочечной молекуле ДНК прикрепляются короткие фрагменты ДНК — праймеры, которые определяют начало и конец участка копирования. На этапе элонгации полимераза добавляет нуклеотиды к праймерам по правилу комплементарности оснований: А к Т и Г к Ц. Таким образом, получается две новые двойные спирали ДНК, которые содержат участок интересующей нас информации. Эти три этапа повторяются несколько раз, увеличивая количество копий ДНК.

Для стабилизации ДНК можно использовать различные материалы, которые обеспечивают защиту ДНК от повреждений и потери информации. Один из таких материалов — это силикагель, который является пористым веществом, способным поглощать влагу и предотвращать разрушение ДНК. Другой материал — это наночастицы золота, которые обладают высокой теплопроводностью и способны отражать ультрафиолетовое излучение, которое может повредить ДНК. Также можно использовать специальные капсулы, которые создают оптимальные условия для хранения ДНК.

Использование ДНК как носителя информации открывает новые возможности для развития науки, технологии, медицины, искусства и культуры. С помощью ДНК можно создавать микроскопические устройства, которые могут выполнять различные функции внутри живых организмов. Например, можно создать ДНК-чипы, которые могут диагностировать и лечить различные заболевания, переписывая генетический код клеток. Также можно создать ДНК-компьютеры, которые могут решать сложные задачи с помощью логических операций над последовательностями нуклеотидов. Кроме того, можно создать ДНК-архивы, которые могут хранить огромное количество информации о прошлом, настоящем и будущем человечества. Например, можно записать в ДНК всю историю цивилизации, все произведения литературы и искусства, все научные открытия и изобретения и т. д.

Однако использование ДНК как носителя информации также имеет свои риски и проблемы. Во-первых, есть вопросы этики и безопасности, связанные с возможностью манипуляции генетической информацией. Например, можно создать биологическое оружие, которое может уничтожать определенные виды живых существ или изменять их свойства. Также можно создать дизайнерских людей, которые будут иметь желаемые физические и психические характеристики. Во-вторых, есть вопросы права и собственности, связанные с доступом к генетической информации. Например, кто будет владеть информацией, записанной в ДНК? Кто будет иметь право читать и использовать эту информацию? Кто будет нести ответственность за сохранность и достоверность этой информации? В-третьих, есть вопросы качества и эффективности, связанные с процессом кодирования и декодирования информации в ДНК. Например, как обеспечить точность и скорость перевода информации из одного формата в другой? Как избежать ошибок и потерь при копировании и хранении информации в ДНК? Как сделать интерфейс между ДНК и другими устройствами удобным и понятным для пользователей?

В заключение можно сказать, что использование ДНК как носителя информации является одной из самых перспективных и инновационных технологий в будущем. Она может решить многие проблемы, связанные с хранением и передачей информации, а также создать новые возможности для развития различных сфер жизни. Однако эта технология также требует серьезного и ответственного подхода, чтобы избежать негативных последствий и рисков, которые она может нести. Поэтому необходимо развивать эту технологию в соответствии с этическими принципами, правовыми нормами и научными стандартами.

Какие еще виды информации можно кодировать в ДНК, кроме чисел и текста?

В ДНК можно кодировать любые виды информации, которые можно представить в цифровом формате. Например, можно кодировать изображения, звуки, видео, программы и т. д. Для этого нужно преобразовать эти виды информации в последовательность битов, а затем перевести ее в последовательность нуклеотидов по правилу, описанному в статье.

Какие примеры использования ДНК как носителя информации уже существуют в настоящее время?

Один из примеров использования ДНК как носителя информации — это проект [DNA Fountain], который был реализован в 2017 году учеными из Нью-Йоркского университета и Колумбийского университета. В рамках этого проекта ученые смогли записать в ДНК 2,14 мегабайта информации, включая книгу «Война и мир» Льва Толстого, 50 тысяч фотографий с сайта [Imgur], видеоролик с выступления Мартина Лютера Кинга «У меня есть мечта» и др. Ученые использовали специальный алгоритм для кодирования информации в ДНК, который позволял избежать ошибок и повторений. Они также добавили к информации специальные метаданные, которые помогали восстановить порядок и структуру данных при декодировании. Ученые заказали синтезирование ДНК с помощью коммерческой компании [Twist Bioscience] и получили 72 тысячи фрагментов ДНК длиной по 200 нуклеотидов каждый. Затем они считали информацию из ДНК с помощью секвенатора и декодировали ее с помощью своего алгоритма. Ученые заявили, что достигли рекордной плотности хранения данных в ДНК — 1,8 бит на нуклеотид.

Какие технологические проблемы и вызовы стоят перед использованием ДНК как носителя информации в будущем?

Одной из технологических проблем, которая стоит перед использованием ДНК как носителя информации в будущем, является высокая стоимость синтеза и секвенирования ДНК. По данным на 2020 год, стоимость записи одного байта информации в ДНК составляет около 3,5 доллара США, а стоимость чтения одного байта информации из ДНК составляет около 0,08 доллара США. Это делает использование ДНК как носителя информации экономически неэффективным по сравнению с другими технологиями. Поэтому необходимо разработать более дешевые и быстрые методы синтеза и секвенирования ДНК, которые могут уменьшить стоимость и увеличить скорость записи и чтения информации в ДНК. Одной из технологических проблем, которая стоит перед использованием ДНК как носителя информации в будущем, является высокая стоимость синтеза и секвенирования ДНК. По данным на 2020 год, стоимость записи одного байта информации в ДНК составляет около 3,5 доллара США, а стоимость чтения одного байта информации из ДНК составляет около 0,08 доллара США. Это делает использование ДНК как носителя информации экономически неэффективным по сравнению с другими технологиями. Поэтому необходимо разработать более дешевые и быстрые методы синтеза и секвенирования ДНК, которые могут уменьшить стоимость и увеличить скорость записи и чтения информации в ДНК.

Еще одной технологической проблемой, которая стоит перед использованием ДНК как носителя информации в будущем, является сложность управления и поиска информации в ДНК. По мере того, как объемы данных, записанных в ДНК, будут расти, будет возникать необходимость в создании эффективных систем хранения, индексации, сортировки и поиска информации в ДНК. Это потребует разработки новых алгоритмов и протоколов, которые могут обеспечить надежность, безопасность и доступность информации в ДНК. Также потребуется разработка новых интерфейсов, которые могут облегчить взаимодействие между человеком и ДНК как носителем информации.

Источник

****

Ученые получили подтверждение наличия в ДНК второго скрытого информационного слоя

Все, что делает нас с вами такими, как мы есть, заключается в последовательности молекул ДНК, находящихся в каждой клетке нашего тела. Но достаточно давно существует гипотеза о том, что молекулы ДНК несут в себе кроме информации, закодированной в виде последовательности чередования оснований, некую дополнительную информацию, закодированную совершенно иным способом. 

Эта дополнительная скрытая информация влияет на то, как клетки тела обрабатывают и используют основной массив информации, и недавно ученые в области теоретической физики из Нидерландов получили доказательства того, что этот второй скрытый информационный слой действительно существует.

Основания ДНК есть не что иное, как молекулы определенных белков, "строительных кирпичиков" всего живого на Земле, и, возможно, не только на Земле. В состав молекул ДНК входит четыре вида оснований, обозначающихся буквами G, A, T и C. Последовательность чередования этих оснований в молекуле и является носителем информации, которая используется нашим телом для того, чтобы вырабатывать другие белки и выполнять другие функции.

Несмотря на факт, что все клетки нашего тела содержат один и тот же генетический код, развитие клеток происходит по-разному, наглядным примером являются клетки тканей различных типов, из которых состоят различные органы. И все это указывает на наличие в ДНК некоей дополнительной информации.

Молекулы ДНК находятся в клетках в очень плотно "упакованном" виде. Если взять и распутать молекулы, содержащиеся в одной клетке, то их длина составит в среднем 2 метра. Теория, выдвинутая в 80-х годах прошлого века, указывает на то, что механические свойства молекулы ДНК определяют то, каким образом она будет "свернута" внутри клетки. В результате изменения формы молекулы изменяется порядок (или приоритет) считывания основной генетической информации и это все является дополнительным скрытым информационным слоем, который, как и основной генетический код играет важную роль в нашей жизни.

Исследовательская группа из Лейденского института физики (Leiden Institute of Physics), возглавляемая Хельмутом Шисселем (Helmut Schiessel), разработала компьютерную модель, назначением которой является проверка описанной выше гипотезы и поиск доказательств ее достоверности. Основой данной модели являлись модели схожих клеток дрожжей двух разных типов, содержащих молекулу ДНК с одинаковой последовательностью оснований, но различающихся механическими свойствами.

Расчеты математической модели показали, что действительно, молекулы ДНК скручиваются и приобретают компактный размер по-разному. Данное открытие заставляет ученых взглянуть несколько по-иному на процесс генетических мутаций, которые, как считалось ранее, затрагивали только код основной генетической последовательности. Но, вполне вероятно, существуют и генетические мутации, оказывающие влияние на механические свойства молекул ДНК, которые, благодаря этому, сворачиваются несколько по-иному, что влияет на процесс считывания информации и производство клетками необходимых им для жизни белков.

Ученые создали ДНК - флэшку, способную хранить информацию две тысячи лет

Мир в шаге от научной революции. Учёным из Цюриха удалось создать ДНК-флэшку, которая способна хранить без потерь информацию около двух тысяч лет. Они зашифровали трактат Архимеда, а потом переместили внутрь клеток. И несколько недель подвергали ДНК-носитель температурным перепадам. В завершении эксперимента оказалось, что все данные остались в идеальном состоянии. Теперь учёным предстоит разработать систему ярлыков, чтобы можно было извлекать из клеточных флэшек отдельные файлы.

"Ученые поместили информацию внутрь ДНК, которая будет храниться миллионы лет". 

Сенсационные заголовки уже в скрин-шотах пользователей. В Интернете обсуждают: получается, что в мир информации со дня на день постучится революция. Революция уже на пороге, уточняют швейцарские ученые. Высшая техническая школа Цюриха упаковала в пробирку трактат Архимеда "Метод механических теорем".

Свой жесткий диск команда ученых шифровала просто, из четырех нуклеотидов - это строительные кирпичики ДНК. Тестировали в разных температурах. И через несколько недель расшифровали. Тексты оказались в идеальном состоянии.

Швейцарские биологи записали на ДНК-флэшку 83 килобайта текста. По меркам генетики, это песчинки. В одном грамме ДНК легко поместится информация с 31 млн планшетов с картами памяти в 32 гигабайта. 

А значит, в ДНК-хранилище можно записать все документы человечества. Хранит много, долго, но стоить владельцу будет дорого. В отличие от обычных, ДНК-флешка очень капризна в уходе. С собой в карман не прихватишь. Еще один минус - закодировать текст легко, а вот найти, например, нужные главы в нем проблематично. Шифровать ДНК со страницами ученые еще не научились.

Стало быть, человек сам по себе, и есть ПОСЛАНИЕ? а почему бы и нет... Сколько данных в таком случае, носим МЫ в себе? (кто то думал об этом*)

1 - ДНК воспринимает речь и акустические волны

2 - ДНК имеет еще один уровень скрытой формации

3 - ДНК человека имеет 233 гена, которые не отслеживаются в ранних видах..

Геном человека, как оказалось, содержит 223 гена, которые не имеют требующихся предшественников на нижних ступенях эволюционной лестницы. То есть эти 223 гена совершенно отсутствуют даже и в беспозвоночной фазе эволюционного пути! Их не было там, внизу, они не переходили со ступени на ступень, а потом — раз! — и появились на самой вершине эволюционной лестницы.

Каким же образом мог приобрести такое множество загадочных генов человек?

Ученые, в очередной раз почесав затылок, глубокомысленно сказали, что человек мог «импортировать» их от… бактерий. Притом не так уж давно (в смысле эволюционной шкалы времени). И к тому же не по вертикали «древа жизни», как это должно бы быть, а по горизонтали. Сбоку, так сказать.

Фактически же, поскольку каждый отдельный ген означает отличие одного индивида от другого, то 223 гена означают громадное отличие целого вида — такого, как наш, от других приматов, в том числе и шимпанзе. Так что, простите, это отнюдь не пустяк.

Анализ функций этих генов, опубликованный в журнале «Нейчур» («Природа»), показывает, что они включают в себя не только протеины, вовлеченные в важнейшие физиологические и психические функции. Они ответственны также и за важные неврологические энзимы, которые связаны с митохондриальным аппаратом ДНК — так называемой ДНК «Евы», наследуемой лишь по материнской линии. Одно только это открытие вызывает сомнения относительно «бактериального заимствования».

****

Нет, что-то тут явно не стыкуется.

«Это — скачок, который не укладывается в современные эволюционные теории», — сказал один из видных генетиков Стивен Шерер. И потом: откуда такая уверенность, что это мы «набрались» генов от бактерий? А может, они от нас? Резонно, да? Но если эти гены дал бактериям человек, откуда же взял их он сам?

Заколдованный круг, да и только…

Однако те, кто читал книги таких, например, авторов, как: Захария Ситчин, Алан Элфорд, Грэм Хэнкок, уже наверняка знают ответ. Или, по крайней мере, догадываются, куда ведет выход из «заколдованного круга». Он ведет в космос.

Дело пришельцев

4 апреля 2001 года в «Космиверс» появилась новая статья американского ученого Захарии Ситчина «Дело об инопланетных генах Адама».

Ситчин, впрочем, говорит и пишет об этом уже давно, да только его не желали слышать. Теперь придется — «расшифрованный» геном заставит. У Ситчина вышли потрясающие книги, в которых этот неординарный ученый утверждает, что человек в его нынешнем виде был создан путем генной инженерии. И тому есть масса доказательств.

В Ветхом Завете сохранились кое-какие, хотя и смутные, отголоски версии о посещении Земли инопланетными астронавтами, которых люди приняли за космических богов. Они-то, эти «боги», и создавали человека. Кстати, обратите внимание, что в Книге Бытия (1:26) говорится «…сотворим человека по образу Нашему и по подобию Нашему» (а не «Моему»!!!). И это не случайная оговорка, не ошибка — их действительно было много, небесных «богов».

Это уж потом Библия была «отредактирована» под монотеизм. И там же (Бытие 6:4) описаны могучие исполины, родившиеся от связи «сынов Божиих» и «дочерей человеческих».

И все же самые древние из таких свидетельств — отнюдь не библейские сказания о происхождении Адама, — в Библии дан лишь очень сжатый пересказ значительно более древних шумерских и аккадских текстов, которые были когда-то написаны на глиняных табличках. В них роль преобразователя в генезисе человека отведена аннунакам — тем, что «пришли с неба на землю».

Дело Адама:

Как утверждает З. Ситчин в своих работах (например, в книге «12-ая планета» и даже еще более определенно в книге «Генезис пересмотренный и космический код»), аннонами прибыли на Землю приблизительно 450 тысяч лет назад с планеты Нибиру (она же у Ситчина — 12-я планета), чья огромная вытянутая орбита в пределах нашей Солнечной системы пролегает так, что в нашей части неба Нибиру появляется лишь раз в 3600 лет. Когда-то аннунаки высадились на Землю в поисках полезных ископаемых, и им понадобилась рабочая сила. Один из двух братьев-предводителей, толковый организатор и грамотный ученый по имени Энки, предложил не привозить рабсилу из дома, а слегка усовершенствовать существовавшего тогда на Земле гоминида, добавив ему некоторые гены более «продвинутых» аннунаков. Что и было сделано.

Под руководством Нинхарсага, главного медика пришельцев, аннунаки приступили к генной инженерии, добавляя и по-разному комбинируя гены аннунаков и имевшегося на Земле человекообразного «сырья».

После нескольких проб и ошибок (о которых поговорим чуть позже) была наконец получена более или менее подходящая модель. Произошло это примерно триста тысяч лет назад. Именно так и тогда получил человек свои уникальные 223 гена. От аннунаков, а не от бактерий. Благодаря этому и возник Адам, а много позднее — и Ева.

Кстати, о Еве.

Дело Евы:

В книге Алана Ф. Элфорда «Боги нового тысячелетия» говорится, что, по всем месопотамским источникам, первый человек был создан именно в качестве раба, и его первое название в шумерских текстах — «лу-лу» — так и переводится — «раб», «работник», «слуга». И все эти рабы (как, кстати, они и названы в Библии — рабы Божии) должны были служить небесным «богам».

Но рабов не раз «перекраивали». Человек получался то слишком большой, то слишком маленький, то физически сильный и выносливый, но не очень смышленый и т. д.

Не раз и не два генетические изменения вносились в отношении продолжительности жизни созданного существа, и постепенно срок его жизни был сокращен с тысяч и затем многих сотен лет до нынешней сотни.

P/S

Ну что, довольны? Мы - флешка !

Мы - это послание. SMS - во времени (для примера) Вся информация о нас и наших предках, закодированная в ДНК. А так как мы вид, ну очень жизнеспособный, то стало быть, мы несем в себе в своих телах, всю информацию от начала времен. (ну или нашего вида, +233 гена) Прочесть всю информацию о нас, может тот, кто всё это придумал. Пусть это будет БОГ, (ну что бы не обижать верующих) но, программист он (или они) ну очень высокого уровня.

*Да, забыл дополнить. Ученный мир плохо ищет, обычно программисты оставляют "BackDoor" - для всяких вне штатных ситуаций. (Мало ли что может быть)

*Ну и второе, - всяк "творец" оставляет подпись, в нашем случае это - цифровая подпись владельца устройств (думаю объяснять не нужно)...

P/S2

Всё что я написал (собрал) выше - херня полная! Главное что бы флешку не отформатировали ...

И это, это не шутка, далеко не шутка, как может вам показаться поначалу..

Ну и по поводу сжатой информации на втором уровне ДНК - там лежат ТЕКСТЫ - да-да, именно тексты.. как в книге. Последовательность текстов не случайна. Ну вот кто именно туда их поместил... (пока не будем)

Ну а сейчас, вернемся к этому:

"В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог"

****

Genesis :

Ген - гены, 

"Genesis" ( ГЕН ) (Творение - Созидание)

HydroGen  (водород)

OxyGen  (кислород)

For example: