Aikakapselit ovat hauska ja kunniallinen tapa säilyttää menneisyyttä. Useimmiten ne sisältävät valokuvia, muistoesineitä ja muita henkilökohtaisesti arvokkaita esineitä, asioita, jotka antavat tuleville sukupolville käsityksen siitä, millainen elämä oli aiemmin. Mutta entä jos aiomme säilyttää kokonaisen lajin muistot ja kokemukset tuhansien vuosien ajan? Mitä sitten valitsisimme oravaksi pois, ja missä se sijoitettaisiin?
Juuri tämä oli Washingtonin yliopiston (UW) Molecular Information Systems Lab -yrityksen ja Microsoftin tutkijoiden mielessä, kun he ilmoittivat #MemoriesInDNA-projektistaan. Tämä projekti kutsuu ihmisiä lähettämään valokuvia, jotka koodataan DNA: han ja varastoidaan vuosituhansien ajan. Ja uuden Mission Foundation -yhteistyön ansiosta tämä kapseli lähetetään kuuhun vuonna 2020!
Hankkeen vetäjät pyrkivät sisällyttämään tähän arkistoon 10 000 alkuperäistä valokuvia ja 20 tärkeän kirjan kokonaistekstiä (muun muassa), jotka sitten varastoidaan synteettiseen DNA: han ja asetetaan tutkijoiden saataville ympäri maailmaa. Tämän DNA: n tarjoaa Twist Bioscience, San Fransisco -yritys, joka luo synteettistä DNA: ta kaupallisille kumppaneille bioteknologisen tutkimuksen suorittamiseksi.
Osallistujia kehotetaan myös jakamaan ne sosiaalisessa mediassa hashtagin #MemoriesInDNA kanssa ja sisällyttämään tarina siitä, miksi valokuva on heille tärkeä. Kuten UW: n Paul G. Allenin tietotekniikan ja tekniikan korkeakoulun professori Luis Ceze kertoi hankkeesta, kun se ensimmäisen kerran julkistettiin:
”On sinun vuorosi näyttää meille, mitä tulisi säilyttää DNA: ssa ikuisesti. Haluamme ihmisten menevän ulos ja ottamaan kuvan jostakin, jonka he haluavat maailman muistavan. Se on hauska tilaisuus lähettää viesti tuleville sukupolville ja auttaa tutkimusta prosessissa. "
Verrattuna tietokeskuksiin, jotka vaativat eekkeriä maata ja huomattavaa sähköä toiminnan ylläpitämiseksi, DNA tarjoaa keinon tietojen tallentamiseen molekyylissä. Tämä sallii tietojen varastoinnin, joka on useita kertaluokkia tiheämpi, miljoonia kertoja kompaktimpi ja kestää paljon kauemmin kuin perinteiset menetelmät.
Perusprosessiin sisältyy digitaalisen datan kappaleiden ja nollajonojen muuntaminen neljään DNA-sekvenssien perusrakenteeseen - adeniini, guaniini, sytosiini ja tymiini. Projektikokoelma sisältää nyt yli 3000 kuvaa, jotka koostuvat fyysisistä valokuvista, digitaalisista valokuvista ja sivuista, jotka on tallennettu analogisina mikrotiedoksina ohuille nikkelilevyille.
"DNA: lla luonto todella kynsisti tiedon varastoinnin molekyyliskaalassa", sanoi Ceze. ”Tavoitteenamme MISL: llä on tutkia miten rakentaa vallankumouksellisia järjestelmiä sen ympärille. 'Muistot DNA: ssa' antaa jokaiselle mahdollisuuden osallistua ja tavan säilyttää vaalittuja muistoja. Ja nyt maapallon ulkopuolella! Meillä on kunnia olla osa tätä uskomatonta hanketta. ”
Luonnollisesti on kysymys siitä, kuinka tämä DNA-arkisto suojataan, kun se on Kuulla, missä se on maapallon suojaavan magneettikentän ulkopuolella. On hyvin tiedossa, että kosmiset säteet ovat vahingollisia DNA: lle, mikä voi johtaa lisääntyneisiin syöpäriskeihin astronautien keskuudessa. Arkiston tapauksessa kosmiset säteet voivat hajottaa DNA-juosteet tekemällä niistä lukukelvottomia.
Tämän ratkaisemiseksi Ceze ja hänen tiiminsä ovat työskennelleet menetelmissä varmistaakseen, että kaikki tiedot voidaan edelleen dekoodata, vaikka osa DNA: sta hajoaa. Ensimmäiseen menetelmään, joka tunnetaan nimellä fyysinen redundanssi, lisätään useita kopioita (ehkä jopa miljardeja) jokaisesta DNA-juosteesta arkistoon ajan myötä tapahtuvan hajoamisen huomioon ottamiseksi.
Toinen menetelmä, joka tunnetaan loogisena redundanssina, kehitettiin Ceze ja muut UW: n Paul G. Allenin tietotekniikan koulun jäsenet Microsoftin avulla. Tämä menetelmä käsittää tietojen liittämisen itse DNA: hon. Tällä tavalla, vaikka kaikki DNA-juosteen kopiot katoavat, tutkijat kykenevät silti yhdistämään menetetyn.
Hankkeesta ilmoitettiin ensimmäisen kerran tammikuussa 2018, ja Washingtonin yliopisto ja Microsoft ovat sittemmin solmineet kumppanuuden Arch Mission -säätiön kanssa. Tämä Texasissa toimiva voittoa tavoittelematon organisaatio on omistettu arkistojen luomiseen käyttämällä erilaisia tiedontallennusvälineitä, jotka kykenevät selviämään pitkään avaruudessa tai syrjäisissä paikoissa ympäri maailmaa (ts. Luolat, vedenalainen, maanalainen jne.).
"Microsoftin tehtävänä on antaa jokaiselle planeetan ihmiselle ja jokaiselle organisaatiolle mahdollisuus saavuttaa enemmän", sanoi Microsoftin vanhempi tutkija Karin Strauss. ”Yhteistyö Arch Mission -säätiön kanssa Lunar-kirjastossa on luonnollinen jatko tehtävälle planeetan rajojen ulkopuolella. Tämän yhteistyön avulla osoitamme ihmisten tiedon arvon ja uskomattoman tiheyden, joka saavutetaan tallentamalla digitaalista tietoa DNA: han. Tämä Archin kanssa tehtävä työntää edelleen mahdollisuuksien rajoja yhä mielenkiintoisimmilla tavoilla ja huomattavissa suunnissa. "
Arch Mission -säätiö on sitoutunut säilyttämään ja levittämään ihmiskunnan tärkeimpiä tietoja jatkuvasti hyödyntämällä tietojen varastoinnin edistystä ja kaupallisen ilmailu- ja avaruusteollisuuden nousua. Tallentamalla niitä avaruuteen, AMF toivoo, että heidän arkistoistaan (joka tunnetaan nimellä Arch Libraries) tulee olla kaikkien aikojen luoma pisin ihmiskunnan sivilisaation arkisto.
Aiemmin tänä vuonna säätiö ilmoitti perustavansa Lunar-kirjaston, joka sijoittaa Wikipedian ja muut arkistotiedot Kuulle vuoteen 2020 mennessä. Tämä arkisto sisältää nyt #MemoriesInDNA-arkiston, ja se on suurin määrä dataa, joka on koskaan kirjoitettu synteettiseen DNA: han. . Kuten Arch Mission -säätiön perustaja Nova Spivack sanoi äskettäisessä yrityksen lehdistötiedotteessa:
”Pyrimme rakentamaan kaikkien aikojen suurimman DNA-kirjaston - ja se kasvaa edelleen, kun kapasiteettimme kasvaa tulevaisuuden petabyyttipohjaan. Olemme ylpeitä siitä, että tämä lisäys Lunar-kirjastoon - ensimmäiseen erityiskokoelmaan - perustuu tehtävämme säilyttää tiedot suojaamalla sekä klassisia teoksia että arvokkaita muistoja. Nämä tiedot ovat jännittävä alku Lunar-kirjaston erityiskokoelmille ja arvokas jatko Archin tehtävälle johtaa uusia tietojen säilyttämisen rajoja. "
Jos kirjaston löytäjillä ei ole tarvittavaa tekniikkaa sen käyttämiseen, Arch-operaatio sisältää ohjeet DNA: n sekvensoimisesta ja siihen sisältyvän tiedon hankkimisesta. Tämän uuden kumppanuuden myötä UW-tiimi pyrkii viimeistelemään kaikki pakkaus- ja varastointisuunnitelmansa ja noudattamaan vuoden 2020 määräaikaa.
Kuten Microsoftin vanhempi tutkija ja UW: n tietotekniikan ja tekniikan apulaisprofessori Karin Strauss ilmaisi:
"Olemme ylpeitä siitä, että tämä kumppanuus Archin kanssa jatkaa mahdollisten rajojen siirtämistä yhä jännittävimmin ja huomionarvoisiksi suuntiin. Tämä on uskomattoman mielenkiintoinen projekti, ja meillä on sen parissa työskentelevä suuri monitieteinen tiimi: koodaavat teoreetikot, tietokonearkkitehdit, insinöörit ja molekyylibiologit, jotka kaikki tulevat yhdessä tekemään tästä uudesta tekniikasta todellisuutta. ”
Mielenkiintoista, että Lunar-kirjasto ei ole ensimmäinen arkisto, joka on avattu avaruuteen. Arch Mission -säätiö avasi helmikuussa yhteistyön SpaceX: n kanssa Solar Libraryn, datakiteen, joka sisältää Isaac Asimovin säätiön trilogian, joka kiertää Auringon miljardeja vuosia. Tulevaisuudessa he toivovat lähettävän Arch-kirjastot matala-Maan kiertoradalle ja eri paikkoihin ympäri maailmaa, sitten Marsiin ja koko aurinkokuntaan.
Kuka tietää? Jonain päivänä ihmiskunnasta voi tulla moniplaneettainen laji ja paljastaa lukemattomia aikakapseleita, jotka todistavat miltä elämä oli 2000-luvulla. Tai ehkä DNA-arkistomme ovat kuin Voyagerin kultainen tietue, joka lopulta löytää tiensä maanpäällisen älykkyyden käsiin. Joko niin, ne tulevat sukupolvet, jotka toivottavasti paljastavat nämä arkistot, ovat varmasti kiinnostuneita löytämästään!
Lisätietoja #MemoriesInDNA-projektista on projektin verkkosivustolla tai sähköpostitse [sähköposti suojattu].
