Спіймали час у кристал: учені знайшли спосіб зберегти всі вимираючі види тварин

геном у кристалі
Фото: Атлантичний океан | Кристал може слугувати вічним сховищем генетичного матеріалу, зберігаючи креслення рослин, тварин і навіть людей

Наша планета все більше стикається з нестабільним кліматом і катаклізмами, що загрожують вимиранням багатьом тваринам. Однак нещодавно вчені створили унікальний кристал, який дав змогу зберегти саму схему їхнього життя і навіть життя людини.

Група дослідників із Саутгемптонського університету успішно зберегла весь людський геном на 5D-кристалі пам'яті — революційному носії інформації, здатному зберігати дані протягом мільярдів років. Ця технологія, яка потенційно може допомогти відновити людство або інші види в далекому майбутньому, являє собою великий стрибок у збереженні даних перед обличчям глобальних катастроф, пише Astrobiology.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Кристал 5D був створений в університетському дослідницькому центрі оптоелектроніки (ORC) і вирізняється своєю міцністю, здатною витримувати екстремальні умови довкілля, як-от висока температура та космічне випромінювання. Кристал, що складається з плавленого кварцу, може зберігати до 360 терабайт даних і в 2014 році був удостоєний рекорду Гіннесса як найдовговічніший матеріал для їх зберігання. Значення цієї технології полягає в її потенційному застосуванні, зокрема, для збереження фундаменту живих видів.

Хоча наразі неможливо відтворити складні організми тільки на основі генетичних даних, досягнення в галузі синтетичної біології, такі як створення 2010 року командою доктора Крейга Вентера синтетичної бактерії, натякають на майбутнє, де це стане реальністю. Професор Пітер Казанський, який очолює проєкт у Саутгемптоні, підкреслив, що кристал може слугувати вічним сховищем генетичного матеріалу, зберігаючи креслення рослин, тварин і навіть людей. Якщо наука дійде до того, що на основі генетичної інформації можна буде синтетично відновлювати цілі види, ці кристали можуть зіграти важливу роль у відродженні видів, яким сьогодні загрожує вимирання.

Команда продемонструвала технологію, закодувавши в кристалі повний геном людини. Для цього треба було секвенувати кожну з приблизно трьох мільярдів пар основ ДНК 150 разів для забезпечення точності. Дані зберігаються в кристалі за допомогою надшвидких лазерів, які прописують наноструктурні порожнечі в кремнії, використовуючи як оптичні розміри, так і просторові координати — звідси і термінологія "5D". Такий спосіб запису даних у матеріал дає змогу зберігати їх набагато довше, ніж будь-який інший сучасний носій інформації.

Зараз ці кристали пам'яті зберігаються в спеціальному архіві в соляній печері в Хальштатті, Австрія. Дизайн кристала містить візуальні підказки, які допоможуть будь-якому майбутньому розуму або виду, який виявить його, зрозуміти, які дані він зберігає. Натхненний табличками космічних кораблів НАСА "Піонер", які призначені для спілкування з позаземним життям, що може їх виявити, кристал має накреслені зображення елементів і структур ДНК, пропонуючи керівництво для інтерпретації інформації, яку він містить.

Крім своєї життєстійкості, технологія 5D-кристалів пропонує можливе майбутнє для зберігання різних даних людства. У той час як планета стикається зі зростаючою стурбованістю з приводу втрати біорізноманіття і вимирання видів, цей прорив відкриває нові горизонти для збереження генетичного різноманіття форм життя на Землі. У світі, де прискорюється процес зникнення видів, можливість використання кристалів пам'яті для збереження не тільки цифрової інформації, а й креслень самого життя — це великий крок до забезпечення шансу на майбутнє для багатьох тварин.

Раніше Фокус писав про теплову карту, що показує країни, які стануть непридатними для життя. Якщо глобальна температура Землі підвищиться лише на 1,5°C, мільярди людей опиняться під загрозою смерті через температури, які наші тіла просто не зможуть винести.

Також Фокус писав про ведмедя зі сміттям, що застрягло в кишечнику, якого довелося приспати. Тварину, у якої сміття закупорило травний тракт і почало процес його розкладання, було вирішено приспати як альтернативу агонізуючій і голодній смерті.