No entanto, neste artigo vamos supor que tais analogias são mais ousadas do que precisas, e tentar considerar por que o DNA pode ser considerado um substrato para uma programação genética completa, mas em si está muito longe da linguagem de programação e da própria linguagem.
O DNA é o modelo para a síntese de proteínas e, em última análise, é projetado para transportar material genético de geração em geração. Assim, o código genético pode ser considerado viável se permitir ao portador deixar numerosos descendentes férteis, que ao mesmo tempo se revelam nem menos nem mais viáveis que os representantes da geração parental. Esta tarefa é formulada de forma bastante ampla, portanto a evolução, com todo o seu sucesso, é um empreendimento " rico " e onera seus descendentes com uma enorme base de código herdado, comentado e impiedosamente fora do lugar.
A biologia sintética, por sua vez, estabelece para si objetivos muito mais claramente definidos do que a evolução. Por exemplo, a área mais séria de aplicação da tecnologia CRISPR está associada adesenvolvimento antitumoral , enquanto as próprias células cancerosas são fruto da seleção natural indiscriminada - a seleção as apóia, pois conseguem deixar descendentes de maneira eficaz e rápida, além de mimetizar células saudáveis do tecido afetado.
O código do DNA assemelha-se mais a uma linguagem natural do que a uma linguagem de programação, pois é redundante, acumula erros rapidamente, repleta de dependências complexas que são determinadas pelo contexto de desenvolvimento de um organismo, e o dano ou utilidade dessas dependências nem sempre é óbvio.
Um exemplo é amplamente conhecido com a anemia falciforme, uma doença hereditária, como resultado da qual o glóbulo vermelho humano torna-se irregular e parece mais uma lua crescente do que um donut.
Supõe-se que um eritrócito de formato irregular torna difícil para a malária e é inconveniente para os plasmódios da malária, o que dá ao portador da doença uma chance extra de viver até a idade reprodutiva e só então morrer de ataque cardíaco. Dependendo das condições de vida e da idade do indivíduo, temos “um bug e uma característica em um códon”.
Ao "testar" tais modificações genéticas in vivo, a seleção natural não foi restringida por requisitos de tempo e qualidade, mas sim desenvolvida sob condições, muitas das quais podem ser comparadas com DDD... Continuando a analogia com o sistema circulatório, podemos chamar o sangue azul dos cefalópodes de solução orientada para o sujeito. Como um metal semelhante ao ferro, o sangue de polvo contém cobre. De acordo com as pesquisas mais recentes, esta descoberta evolutiva otimiza a saturação de oxigênio no sangue em água fria e em baixas concentrações de oxigênio como tal .
Se imaginarmos testar desenvolvimentos biotecnológicos reais in vivo da forma como um código de software é testado, aqui a extrapolação esbarra em óbvias inconsistências e dificuldades, as quais, em particular, são mencionadas no artigo de Bruce Schneier e Larisa Rudenko:
Imagine um biotecnologista tentando aumentar a expressão de um gene que permite que as células do sangue se reproduzam normalmente . Embora a operação seja bastante simples para os padrões atuais, quase certamente não será bem-sucedida na primeira tentativa. No caso do código de software, todo o dano que seria feito por tal código é o travamento do programa no qual está sendo executado. Em biologia, esse código errôneo pode aumentar significativamente a probabilidade de uma variedade de leucemias e destruir células vitais do sistema imunológico.Além disso, os autores fazem a seguinte observação importante:
, «» , , , . «» , . , .Da mesma forma, é muito difícil imaginar um código genético "multiplataforma" que funcione, por exemplo, na Terra e em Marte. O DNA, uma parte significativa do qual é não codificante, obviamente tem redundância de informações significativa, mas ao mesmo tempo, como regra, não é adequado para reajustes bioquímicos para funcionar em outros planetas ou mesmo em condições que são confortáveis para extremófilos na Terra. Os extremófilos, por sua vez, conseguiram sobreviver na Terra em condições próximas às de Marte.
Assim, a adaptação significativa do código genético a condições fundamentalmente desfavoráveis ocorre apenas na periferia da bioquímica, e os ecossistemas terrestres típicos também são destrutivos para a maioria dos extremófilos .
É interessante que mesmo Stanislav Lem em sua "Soma de Tecnologia" tocou no aspecto mais importante da informação biológica - sua condicionalidade mais séria pelo contexto de desenvolvimento do organismo:
( ), , . , «»… , ? , . ; ? , ; , ; , , . , , ; : .Por fim, sabe-se que os quatro nucleotídeos que compõem a molécula de DNA não são os únicos possíveis. Já são criados nucleotídeos sintéticos que aumentam a capacidade do código genético, assim como uma bactéria sintética capaz de produzir um aminoácido que está ausente em outros organismos vivos.
Assim, o DNA pode ser parcialmente comparável ao código de máquina , sobre o qual já se escreveu em Habré, mas difere do código-fonte, em primeiro lugar, por sua redundância, imprevisibilidade e orientação a objetos. Portanto, o fenômeno da tecnologia Cello parece bastante lógico , o que permite traduzir o código-fonte em sequências de nucleotídeos de DNA. Os interessados podem se familiarizarcom o repositório Cello Github (usando a linguagem Verilog ).
Assim, as analogias entre o DNA e o código de máquina são bastante arbitrárias, enquanto as analogias com o código-fonte não parecem convincentes até agora. O DNA é muito mais parecido com uma linguagem natural para a comunicação de um organismo vivo com o meio ambiente. Mas a ordenação e extensibilidade significativas do alfabeto do DNA são bastante propícias à criação de uma linguagem de programação completa baseada nele e, possivelmente, à criação de compiladores. Talvez tal linguagem seja comparável ao DNA, já que Java ou Python são comparáveis ao inglês, ou ela pega a sintaxe do DNA, mas muda parcial ou completamente a semântica dos códons. Além disso, dado o acima exposto, uma linguagem de programação biológica completa deve ter uma função de autocura e, possivelmente, muito mais potencial para reduzir a entropia do que é inerente emvida biológica. O código genético implementado na biosfera terrestre é extremamente interessante como portador de informações e, muito provavelmente, com algum refinamento e aumento da abstração, poderá competir exatamente com uma linguagem de programação de baixo nível.
Resta viver de acordo com isso.