人类 DNA 可能是一个存储器吗？

2020-02-16 23:46:29 +08:00
 jessun1990

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』？

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29 条回复
Dvel
2020-02-16 23:59:43 +08:00
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
2020-02-17 00:15:09 +08:00
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
2020-02-17 00:46:02 +08:00
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
2020-02-17 01:08:10 +08:00
@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
2020-02-17 01:25:58 +08:00
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
2020-02-17 01:34:50 +08:00
@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
2020-02-17 01:43:42 +08:00
@CEBBCAT Ho ？求小说名。
Olament
2020-02-17 01:45:54 +08:00
@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
2020-02-17 02:08:20 +08:00
“不要什么都往自己的 DNA 里刻啊”😂
CEBBCAT
2020-02-17 02:16:48 +08:00
@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
2020-02-17 02:33:18 +08:00
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
2020-02-17 02:33:24 +08:00
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
2020-02-17 03:32:04 +08:00
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
2020-02-17 06:44:05 +08:00
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
2020-02-17 07:52:51 +08:00
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
2020-02-17 08:37:04 +08:00
@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
2020-02-17 09:31:31 +08:00
读写速度怎么样？
shuangxi
2020-02-17 09:39:40 +08:00
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
2020-02-17 09:45:02 +08:00
有本阐述了相近观点的书，自私的基因
omph
2020-02-17 09:54:15 +08:00
dna 只是表象，有一种看不到的强大力量叫暗物质

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