2017 թվականի հոկտեմբերին Սոչիում անցկացված Համաշխարհային երիտասարդական փառատոնում Ռուսաստանի նախագահ Վլադիմիր Պուտինը ապշեցրեց ներկաներին իր հայտարարությամբ և մոտիկությամբ՝ ստեղծելով տվյալ հատկանիշներով մարդ։ Գենետիկական ծրագրավորումը և գենետիկական ալգորիթմները՝ որպես կենսատեխնոլոգիայի գործիք, մտնում են զարգացման էքզիստենցիալ ուղի։ Ապագան արդեն եկել է, և դրա օրինակները շատ են։ Աշխարհը կմտնի մարդկային գենետիկ ծրագրավորման դարաշրջան մեր կյանքի ընթացքում: Առողջության և հանճարի ներկառուցված գեները, ժառանգական հիվանդությունների դեմ հաղթանակը և մարդու ընդհանուր վերազինումը այլևս գիտաֆանտաստիկայի պատրանքներ չեն։ Սրանք գործնական գենետիկ ծրագրավորման տեխնոլոգիաներ են։
Խոչընդոտներ
Նախկինում դոգմա էր, որ անհնար է վերաշարադրել ԴՆԹ-ի մասին ժառանգական տեղեկատվությունը: Բայց հիմա ամեն ինչ փոխվել է։ Նոբելյան մրցանակ 2006թստացել են մոլեկուլային կենսաբաններ E. Fire-ը և K. Mellow-ը մեխանիզմի հայտնաբերման համար, որը թույլ է տալիս միացնել մարդու գենոմում ցանկացած գենի` ՌՆԹ-ի միջամտությունը: Սրանք արդեն գոյություն ունեցող գեների հավաքածուն փոխելու մեխանիզմներ են: Բայց բնությունն ինքն է մեզ տվել մեր գեների վրա ազդեցության մեկ այլ մեխանիզմ: Սրանք վիրուսներ են՝ եզակի օրգանիզմներ, որոնք կարողանում են վերաշարադրել հյուրընկալող բջջի տեղեկատվությունը: Հենց նրանք են, որ հակադարձ տրանսկրիպցիայի միջոցով կարողանում են ինչ-որ նոր բան մտցնել բջջում առկա ԴՆԹ-ի մեջ: Իսկ արդեն փոփոխված ԴՆԹ-ն բազմանում է հյուրընկալող բջիջների հետ միասին: Վիրուսային բիոտեխնոլոգիաները մարդու գենետիկ ծրագրավորումը զարգացնելու ուղիներից մեկն է՝ ըստ տվյալ բնութագրերի։
Առաջին քայլն արդեն արված է
Գենետիկ ծրագրավորման օրինակ է այսօր մարզիկների դոպինգը, որի մասին սկսել է խոսել ողջ պրոֆեսիոնալ սպորտի աշխարհը։ Գենետիկ դոփը՝ ռեպոքսիգենը, ԴՆԹ-ի համալիր է, որը ծածկագրում է երիկամների կողմից արտադրվող սպիտակուցը՝ էրիտրոպոետինը: Նախապատրաստումը ներառում է նաև վեկտորային վիրուսի հիման վրա բջիջներին տեղեկատվության փոխանցման համակարգ: Այս սպիտակուցը պատասխանատու է արյան կարմիր բջիջների ձևավորման խթանման համար: Կապը ուղիղ է՝ ավելի շատ էրիթրոցիտներ, ավելի շատ թթվածին հյուսվածքներում, ավելի լավ արդյունքներ։ Առայժմ այս դեղաբանական հայտնագործությունը պարզապես փակ լաբորատորիաների արդյունք է, բայց շատ մոտ է այն օրը, երբ գենետիկական ծրագրավորումը և մոդիֆիկացիան կդառնա կոմերցիոն արտադրանք։
Մարդկային տեխնոլոգիաները և դրանց առաջադրանքները
Մարդկային տեխնոլոգիաները բազմաթիվ ուղիներ են, որոնց նպատակը մարդու գենետիկայի փոփոխությունն էր։Նրանց գործողության գործիքը քվազիքիմիական մանիպուլյացիաներն են ԴՆԹ մոլեկուլներով։ Այսօր մարդկային տեխնոլոգիաները մարդու գենետիկ ծրագրավորումն են՝ ըստ տվյալ բնութագրերի, ՌՆԹ-ի միջամտության և ԴՆԹ-ի ռեկոմբինացիայի, կլոնավորման, տրանսգենոզի, նանոբժշկական տեխնոլոգիաների, տեղեկատվական-մեդիայի և համակարգչային ցանցերի կլաստերների: Մարդկային տեխնոլոգիաների առաջադրանքները բազմաթիվ խնդիրների լուծման գործում.
- Մարդկությունը գենային հիվանդություններից հեռացնելը.
- Կյանքի երկարացում և սաղմերի ընտրովի ընտրություն։
- Մարդու գենոմի բարելավում Homo tecnologoficus'a-ին (հետմարդկության) անցումով.
- Ստեղծում ենք «կատարյալ» և «դեղորայք» երեխաներ։
- Հոգեգենոմիկա, որը որոնում է անհատականության ձևավորման, նրա ինքնության, հոգեկանի և վարքի համար պատասխանատու գեները:
- Դեղերի ստեղծում, որոնք մարմնի առանձին նյութերի ճշգրիտ պատճեններն են:
Եվ սա այն խնդիրների ամբողջական ցանկը չէ, որոնց լուծմանը կօգնեն մարդասիրական կենսատեխնոլոգիաները՝ դրանով իսկ նոր հնարավորություններ բացելով մարդու գենետիկական ծրագրավորման համար:
Հետինֆորմացիայի դարաշրջան
Հենց զարգացման այնպիսի շրջան է, որ մարդկությունը կմտնի մոտ ապագայում։ Կենսատեխնոլոգիան կմտնի մեր կյանք և կդառնա սովորական: Մեր երեխաները պատմության գրքերում կկարդան ժառանգական հիվանդությունների մասին, ծնելիության մակարդակը կվերցվի վերահսկողության տակ, իսկ էվոլյուցիան կվերահսկվի մարդկանց կողմից։ Մարդը, որպես ինքնավերարտադրվող կենսաբանական համակարգ, ինքը կդառնա ծրագիր։ Համակարգ՝ ուղղելու ունակությամբսխալներ, ծառայության թղթապանակների առկայություն և բարելավման հնարավորություններ: «Մահ» գենային ծրագիրը կփոխարինվի «անմահությամբ», մենք գենոմի մեջ կկառուցենք առողջության, ինտելեկտի և սեռական գրավչության ծրագրեր։ Եվ ի վերջո, նեյրոիմպլանտները և մարդու գենետիկական ծրագրավորումը կփշրեն մարդկանց և մեքենաների միջև գծերը:
Զուգահեռ աշխարհ
Եվ մինչ բիոինժեներներն աշխատում են կենսաբանական փոփոխությունների ոլորտում, մաթեմատիկոսներն ու ծրագրավորողները աշխատում են արհեստական համակարգերի գենետիկ ծրագրավորման ոլորտում։ Եվ եթե անցյալ դարի 80-90-ականներին «էվոլյուցիոն հաշվարկ» և «գենետիկական ալգորիթմ» տերմինները դեռ նոր էին, ապա այսօր «արհեստական ինտելեկտ» և «թվային դարվինիզմ» բառերն օգտագործում են ոչ միայն մասնագետները։ Արհեստական համակարգերում կիրառվող գենետիկ ծրագրավորման հիմնադիր, Սթենֆորդի պրոֆեսոր Ջոն Կոզան գիտական հանրությանը ներկայացրեց «մեքենայի էվոլյուցիայի» տեսությունը: Գենետիկական ալգորիթմներն աշխատում են, դա է կարևորը: Ինչպե՞ս: Պատասխանը երկար է լինելու և ոչ մասնագետների համար ամբողջովին պարզ: Եկեք բացատրենք օրինակով։
Խելացի մեքենաներ
2002 թվականին բրիտանական «Մագնա» կենտրոնում աշխատել է «Ռոբոտների կյանքը» տաղավարը։ Այս տաղավարում գենետիկական ալգորիթմների և թվային էվոլյուցիայի հիման վրա ստեղծված և աշխատող տասներկու ռոբոտներ պայքարում էին գոյատևման համար։ Նրանց կեսն իրենք են էներգիա արտադրել իրենց գոյության համար՝ արևային մարտկոցների օգնությամբ։ Նրանք կոչվում էին հելիոֆագներ: Երկրորդ կեսը գիշատիչներ են, նրանք օժտված չեն եղել նման ունակությամբ և լիցքավորվել են միայն հելիոֆագ բռնելով։ Այդ ռոբոտները, որոնք ողջ են մնացելներբեռնել են իրենց ծրագրերը իրենց սերունդների ռոբոտների մեջ: Շոուն երկար չտեւեց. այն փակվեց, երբ ռոբոտներից մեկը խելամտացավ և որոշեց փախչել տաղավարից: Այնուհետև մարդկանց և մեքենաների պատերազմը չսկսվեց միայն այն պատճառով, որ փախածին մեքենան հարվածել էր ավտոկայանատեղիում։
Վախկոտ նախապատմություն
Խելացի արհեստական համակարգերը, որոնք գործում են քիչ կամ առանց մարդկային միջամտության, շատ անակնկալներ են մատուցում: Երբեմն անհանգստացնող և վախեցնող: Սասեքսի համալսարանում մեքենային հանձնարարվել էր օգտագործել էվոլյուցիոն մեթոդը և գենային ալգորիթմները՝ տատանվող աճեցնելու համար: Խնդիրն ավարտված է. արտադրված սարքը պարբերական ազդանշան է տվել: Բայց, ինչպես պարզվեց, նա ինքը չի արտադրել այն, այլ որսացել է մոտակայքում գտնվող էլեկտրոնային սարքերի ազդանշաններն ու դրանք փոխանցել որպես իրենը։ Արդյո՞ք թվային էվոլյուցիայի հաջորդ փուլը կլինի սարքը, որը կօգտագործի ոչ թե էլեկտրական սարքերը, այլ մեզ:
Նրանք կարող են ավելի խելացի լինել
Ջոն Կոզայի ընկերությունում Genetic Programming-ը, որը հիմնված է միակ (առայժմ) տնական համակարգչի վրա, որը բաղկացած է 350 մեգահերց բնութագրերով հազար Pentium-ից, կարողացել է կրկնել 15 գյուտ, որոնցից 6-ը ստացել են արտոնագրեր 2000 թվականից հետո։, և մեկը նույնիսկ գերազանցում է մարդկային նմանակին բնորոշ հատկանիշները։
Այս գյուտերը պատկանում են արհեստական ինտելեկտին, որն աշխատում է գենետիկական ալգորիթմների և թվային էվոլյուցիայի հիման վրա։ Որքա՞ն ժամանակում արտոնագրերը կտրամադրվեն մեքենաներին: Էլեկտրոնային էվոլյուցիայի արդյունքներն արդեն առկա են Boeing 777 շարժիչներում ևժամանակակից հակաբիոտիկներ. Փորձագետների կանխատեսումներն ասում են, որ առաջիկա 5-10 տարում գենետիկական ծրագրավորումը կստեղծի ավելի շատ ապրանքներ, քան արդեն ստեղծվել և վաճառվել են։
«Մատրիցա» ապագա
Գենային ծրագրավորման զարգացման ներկա մակարդակը դեռևս սկզբնական փուլում է: Ռոբոտների ինքնավար մշակումը պահանջում է նորագույն տեխնոլոգիա, որը դեռ հասանելի չէ։ Բայց ներդրումային կողմնացույցի ցուցիչն ուղղված է համակարգչային, հեռահաղորդակցության և կենսաբանական տեխնոլոգիաների ֆինանսավորմանը։ Դա այդ հերթականությամբ է: Մենք ինքներս ենք ֆինանսավորում թվային աշխարհի ստեղծումը։ Թվային տեխնոլոգիաները զարգանում են և դա անում են արագ տեմպերով։ Ընդամենը 40 տարի առաջ բջջային հեռախոսը գոյություն ուներ գիտաֆանտաստիկ գրողների երևակայության մեջ, և այսօր գրեթե յուրաքանչյուր գաջեթ ունի 8 մեգապիքսել տեսախցիկ: Բայց կարո՞ղ է այս հեռախոսի օգտատերը բացատրել, թե ինչպես է այն աշխատում:
Մենք չպետք է կով դառնանք
Թվային աշխարհը փոխարինում է կենսաբանականին. Էվոլյուցիայի առարկա են դառնում մեր մշակույթի գեների անալոգները (մեմերը), որոնք ծագում են պարտադրված գաղափարներից, մեղեդիներից, նկարներից, այլ հոգեկան վիրուսներից։ Նախորդ ողջ պատմությունը ստորադասվել է նշված մեմերի ամենաընդունելի կրիչի ստեղծմանը։ Նախ մի մարդ կար. Հետո դրան ավելացան ռադիոն ու հեռուստատեսությունը։ Եվ վերջապես ինտերնետ՝ ինքնավերարտադրվելու և սխալների վրա աշխատելու ունակ ծրագրերով։ Մեր սրամիտ կովերը չեն ենթադրում, որ դրանք ստեղծվել են մեր կողմից, որպեսզի ծառայեն մեքենային իրենցից կաթ ստանալու համար: Եվ ինչ էլ որ կովը մտածի դրա մասին, դուտեսե՞լ եք ազատ վայրի կով:
