ДНК-память сохранит следы нашей цивилизации миллионы лет после гибели
Современные носители памяти не только стремительно устаревают, но и просто стареют. Чтобы информация оставалась в целости веками и тысячелетиями, придется воспользоваться рецептом природы – молекулами ДНК.
Теоретически ДНК обладает высокой плотностью хранения информации: 1 г ее способен вместить 455 эксабайт, то есть больше всего, накопленного современным интернетом. Не менее замечательна и ее стойкость: достаточно вспомнить о том, что ученые выделяют фрагменты ДНК из останков возрастом в сотни тысяч лет, условия хранения которых были далеки от идеальных.
Чтобы оценить возможности ДНК в качестве накопителя информации на сверхдлинное время, швейцарские ученые исследовали процесс накопления ошибок в ней. Нуклеотиды аденин и цитозин использовались для кодирования 0, а гуанин и тимин – 1; для лучшей сохранности ДНК сублимировалась, полностью очищаясь от влаги, и запаивалась в непроницаемые стеклянные пробирки. В качестве эксперимента на этот «бионоситель» был записан текст одного из древних государственных актов Швейцарии, а также одной из работ Архимеда – в общей сложности на 81 Кбайт.
В идеале хранить такую ДНК нужно при минусовой температуре, однако исследователи создали ей менее благоприятные условия, неделю выдерживая при 60, 65 и 70°С, а затем постарались прочесть записанную на ней информацию. Для коррекции возможных ошибок использовался алгоритм с кодами Рида – Соломона, популярными, например, при восстановлении данных с компакт-дисков. Однако помехоустойчивых кодов даже не понадобилось: чтение прошло без ошибок.
Экстраполируя эти результаты, авторы заявляют, что при хранении в 10°С ДНК благополучно сбережет данные не менее 2 тыс. лет, а при хорошем морозе (-18°С) – больше 2 млн лет. В связи с этим предлагается проект по записи на ДНК и сохранению в ней всей информации, накопленной современным человечеством. Как мы уже знаем, она не потребует больших объемов для хранения, однако финансы понадобятся заметные.
Даже в швейцарском эксперименте на запись 81 Кбайт данных было затрачено около 1 тыс. долларов. Если принять эту цифру за базовую, можно подсчитать, что для превращения в ДНК всех статей «Википедии» потребуются миллиарды. На оцифровку всех знаний человечества денег может просто не хватить.
Чтобы оценить возможности ДНК в качестве накопителя информации на сверхдлинное время, швейцарские ученые исследовали процесс накопления ошибок в ней. Нуклеотиды аденин и цитозин использовались для кодирования 0, а гуанин и тимин – 1; для лучшей сохранности ДНК сублимировалась, полностью очищаясь от влаги, и запаивалась в непроницаемые стеклянные пробирки. В качестве эксперимента на этот «бионоситель» был записан текст одного из древних государственных актов Швейцарии, а также одной из работ Архимеда – в общей сложности на 81 Кбайт.
В идеале хранить такую ДНК нужно при минусовой температуре, однако исследователи создали ей менее благоприятные условия, неделю выдерживая при 60, 65 и 70°С, а затем постарались прочесть записанную на ней информацию. Для коррекции возможных ошибок использовался алгоритм с кодами Рида – Соломона, популярными, например, при восстановлении данных с компакт-дисков. Однако помехоустойчивых кодов даже не понадобилось: чтение прошло без ошибок.
Экстраполируя эти результаты, авторы заявляют, что при хранении в 10°С ДНК благополучно сбережет данные не менее 2 тыс. лет, а при хорошем морозе (-18°С) – больше 2 млн лет. В связи с этим предлагается проект по записи на ДНК и сохранению в ней всей информации, накопленной современным человечеством. Как мы уже знаем, она не потребует больших объемов для хранения, однако финансы понадобятся заметные.
Даже в швейцарском эксперименте на запись 81 Кбайт данных было затрачено около 1 тыс. долларов. Если принять эту цифру за базовую, можно подсчитать, что для превращения в ДНК всех статей «Википедии» потребуются миллиарды. На оцифровку всех знаний человечества денег может просто не хватить.