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jessun1990

人类 DNA 可能是一个存储器吗?

  •  
  •   jessun1990 · Feb 16, 2020 · 5961 views
    This topic created in 2262 days ago, the information mentioned may be changed or developed.

    想起一篇文章《 DNA 或成终极数据存储器 1 克 DNA 能容纳 4550GB 字节》 这里有关于 DNA 存储的百科条目:DNA 存储技术

    今日忽然脑洞大开:使用生物 DNA 来存储信息。简单来说分成 2 块,存储区和功能区。存储区保存 X 信息(比如知识),功能区来保存遗传信息,完成遗传任务。

    优点:

    1. 由于具有生物活性,DNA 会被不断复制给下一代(假定没有任何信息损失)。如果具有此 DNA 的物种(例如人类)大量繁衍和发展,那么被存储的 X 信息可以说是永久性的,因为生命是不断繁衍的。

    2. 从已知的新闻看,DNA 可存储容量应该是海量的。

    缺点:

    1. 具有此 DNA 的生物无法直接读取 DNA 中的 X 信息。除非此物种发展出了 DNA 片段读取技术,如果发展出了一定的编辑能力,就可以改写 DNA 其中的 X 信息。

    那么又回到一个老问题了:人类是不是被更高级的生物『设计制造出来的』?

    29 replies    2020-02-18 10:41:24 +08:00
    Dvel
        1
    Dvel  
       Feb 16, 2020
    更高级的生物也在想,我是不是被更更高级的生物设计出来的?
    ybw
        2
    ybw  
       Feb 17, 2020 via Android
    人类被创造出来,就好比一个猴子🐵在打印机前打印出了《哈姆雷特》。只有时间足够长,总会打出来的。宇宙这么多星球,时间这么长,随机组合碰撞,终于弄出了 DNA 这种东西。
    Olament
        3
    Olament  
       Feb 17, 2020
    DNA 复制是有机率出错的,错误率大约在 10^{-9} 左右。如果 DNA 复制不会出错,那就不存在 genetic variation, 进而就没有演化了。

    Reference: https://www.nature.com/scitable/topicpage/dna-replication-and-causes-of-mutation-409/
    jessun1990
        4
    jessun1990  
    OP
       Feb 17, 2020
    @Olament 我这里原帖里假定了『没有任何信息损失』。

    倘若真的实际实践上来讲,这方面的设计肯定得足够复杂,借鉴类似通信中的『误码率』纠错的概念。

    (大学学的通信的东西真是忘光了……)
    CEBBCAT
        5
    CEBBCAT  
       Feb 17, 2020 via Android
    刘慈欣还是谁就写过这个小说呀,人类灭亡之际,想到要给后代留点什么,然后就想到了 DNA,再然后就是反向思维去查了人类的 DNA
    pod
        6
    pod  
       Feb 17, 2020 via Android
    @Olament 错误同样由基因片段去消灭。。。也就是病毒,病毒可能不是 bug 而是补丁
    jessun1990
        7
    jessun1990  
    OP
       Feb 17, 2020
    @CEBBCAT Ho ?求小说名。
    Olament
        8
    Olament  
       Feb 17, 2020
    @jessun1990
    实际上 DNA 在编码的时候是有纠错设计的。DNA 要被翻译成蛋白质才能起作用。每三个 nucleotide sequence 叫做 amino acid codon。这个 codon 在编码的时候设计了一定的冗余。比如说 GUC, GCC, GCA, GCG 都会被翻译成 Alanine。

    Ref: https://www.nature.com/scitable/definition/codon-155/
    locoz
        9
    locoz  
       Feb 17, 2020
    “不要什么都往自己的 DNA 里刻啊”😂
    CEBBCAT
        10
    CEBBCAT  
       Feb 17, 2020 via Android
    @jessun1990 记不清了,我试着 Google 了一下,也没找到。现在也记不清是怎么读到的了,可能是科幻世界杂志
    SteveZou
        11
    SteveZou  
       Feb 17, 2020 via Android
    我去,我也读过那个小说,结局是人类发现自己的 DNA 是史前文明的存储器,用来存储文化和科技,然后利用学到的技术把陨石推走了…应该是科幻世界,具体名字我也不记得了…
    czhu
        12
    czhu  
       Feb 17, 2020
    DNA 作为存储几年前就出来 Ref: https://www.nature.com/articles/nature11875
    最近还有不少相关的研究 就不一一例举了
    写既可以是合成 也可以用 CRISPR 读取目前最成熟的是测序
    yoko19191
        13
    yoko19191  
       Feb 17, 2020 via Android
    还有现在的病毒,提供一种跨物种传播基因的能力,是不是想想就刺激
    dxgfalcongbit
        14
    dxgfalcongbit  
       Feb 17, 2020 via Android
    先想想病毒是不是高级生命设计制造出来的,然后再想想细菌是不是高级生命设计制造出来的,依次类推,就知道人类是怎么来的了。
    shendaowu
        15
    shendaowu  
       Feb 17, 2020
    表观遗传能保存一部分从环境获得的信息。不知道前一句的表观遗传用词对不对。
    一篇介绍表观遗传学的文章: https://mp.weixin.qq.com/s/GczCGSvMGEPwRmwdu2wZZQ
    Anhedonia
        16
    Anhedonia  
       Feb 17, 2020   ❤️ 1
    @locoz 后人在前人的 DNA 里发现了安静的街道 舍己为人的团长
    投过视频画面达成了 DNA 的剪切
    逆转录病毒的泪 流了下来
    Desmond1990
        17
    Desmond1990  
       Feb 17, 2020
    读写速度怎么样?
    shuangxi
        18
    shuangxi  
       Feb 17, 2020
    人类的 DNA 是个大垃圾袋,……很多都是进化过程、被病毒细菌细菌感染后的遗留……
    lostpg
        19
    lostpg  
       Feb 17, 2020 via Android
    有本阐述了相近观点的书,自私的基因
    omph
        20
    omph  
       Feb 17, 2020
    dna 只是表象,有一种看不到的强大力量叫暗物质
    bk201
        21
    bk201  
       Feb 17, 2020
    我一直在想人类本身是不是就是类似病毒得东西,而星球只是某生物得一部分。
    anzu
        22
    anzu  
       Feb 17, 2020   ❤️ 1
    事实上 DNA 的容量不高,新闻说是 1 克的 DNA,人类细胞都没这么重。
    paouke
        23
    paouke  
       Feb 17, 2020
    @Dvel 禁止套娃
    hoyixi
        24
    hoyixi  
       Feb 17, 2020
    更像一个指令集
    milukun
        25
    milukun  
       Feb 17, 2020
    好好研究研究 DNA,说不定有一段测序出来发现记录了一句话
    “Hello word”
    mingliang2015
        26
    mingliang2015  
       Feb 18, 2020
    你的逻辑很混乱。以你的逻辑,制造人类的原因是将人类制造成一部书或一块硬盘。但人类如果发明了编辑技术,岂不是将这部书改写了。制造人类的初衷就会不攻自破。
    mingliang2015
        27
    mingliang2015  
       Feb 18, 2020
    @bk201 小千世界,大千世界,物质形态总是不断循环的。那么不向上求解,而是向下递归(向下微分),就会发现——原来所有的世界都是建立在“计算”基础之上的。我们只是一堆信号。如此而已。呵呵。
    mfanming
        28
    mfanming  
       Feb 18, 2020
    存储信息量巨大,传输效率超低...
    目前基因检测,是先把基因做化学处理,然后用光谱解析,转化为电信号,存储到硬盘...
    现在用的计算机,机器人,服务器什么的,都属于电子领域,跨一个领域传输效率会直线下降,而基因到电子是夸多个领域。

    所以要实现基因作为存储介质
    1.先出现生物计算机体系,不需要跨介质,那玩意靠吃饭睡觉,或者输液维持...跟人体很象,想想有点恶心
    2.跨介质传输出现质变
    mfanming
        29
    mfanming  
       Feb 18, 2020
    以上两种可能性,还有第三种?
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