Ученые сохранили геном человека в «вечном» 5D-кристалле

В знаменитом фильме «Парк Юрского периода» ученые возвращают к жизни динозавров с помощью образцов ДНК, сохраненных в комарах, запертых в янтаре. Недавно британские исследователи поставили перед собой цель - в воображаемом будущем вернуть нас к жизни с помощью возможного будущего вида. Для этого они сохранили геном человека в «кристалле вечности», 5D-кристалле - инновационном носителе информации, способном сохранить 360 терабайт данных в течение миллиардов лет.

Кристалл 5D, также известный как кристалл памяти или кристалл вечности, - это революционная технология хранения данных, разработанная в 2014 году командой Optoelectronics Research (ORC) под руководством профессора Питера Казанского в Саутгемптонском университете (Великобритания). Кристалл изготовлен из плавленого кварца - материала, известного своей исключительной устойчивостью к экстремальным температурам и химическим соединениям. В 2014 году он был занесен в Книгу рекордов Гиннесса и признан самым долговечным носителем информации.

5D-кристалл: носитель информации будущего?

Недавно исследователи совершили новое достижение, сумев сохранить полную генетическую информацию человека в этом наноструктурированном стеклянном диске. Такой стратегический выбор объясняется впечатляющей емкостью кристалла, который способен вместить до 360 терабайт данных и сохранить их на миллиарды лет.

Как объясняют исследователи в пресс-релизе университета, «он может выдержать мороз, огонь и температуру до 1 000 градусов Цельсия. Кристалл также может выдержать силу прямого удара до 10 тонн на см² и остается неизменным после длительного воздействия космической радиации».

Возникает вопрос: как ученым удалось закодировать три миллиарда символов человеческого генома в кристалле шириной всего 20 нанометров? Для этого они использовали сверхбыстрые лазеры, чтобы вытравить код ДНК в наноструктурных пространствах кристалла, причем каждая буква была закодирована 150 раз. Процесс, использованный командой, также кодирует информацию в двух оптических измерениях и трех пространственных координатах, отсюда и название «5D». Эта техника распределяет информацию по всему диску, гарантируя непревзойденную сохранность данных.

Остались ли ключи к восстановлению человечества?

Профессор Казанский признает, что пока невозможно синтетически создать человека или другое живое существо на основе генетической информации, выгравированной на диске. Однако он не исключает, что когда-нибудь это станет возможным, ссылаясь, в частности, на создание синтетической бактерии в 2010 году командой доктора Крейга Вентера. «Из работ других исследователей мы знаем, что генетический материал простых организмов может быть синтезирован и использован в существующей клетке для создания жизнеспособной живой особи в лаборатории», - отмечает Казанский.

Поэтому на случай, если кристалл однажды будет обнаружен (другим видом или машиной), ученые позаботились о том, чтобы снабдить его визуальным ключом, объясняющим все, что хранится внутри. Этот ключ иллюстрирует четыре основания ДНК: аденин, цитозин, гуанин и тимин. В нем также есть иллюстрация универсальных элементов (водорода, кислорода, углерода и азота) и того, как гены вписываются в хромосому. Кроме того, ключ содержит информацию для потенциального синтетического создания человека. «Визуальный ключ, начертанный на кристалле, позволяет тому, кто его обнаружит, узнать, какие данные хранятся внутри и как их можно использовать», - объясняет Казанский.

«Кристалл 5D-памяти открывает перед другими исследователями возможность создать постоянное хранилище геномной информации, из которого в будущем можно будет восстанавливать сложные организмы, такие как растения и животные, если наука позволит», - заключает Казанский. Пока что команда хранит кристалл в архиве «Память человечества», расположенном в соляной пещере в Хальштатте, Австрия.