Сиз жана Deep Blue

Дүйнө жүзүндөгү эң ири, эң натыйжалуу компьютердик коду бар

Сен жана Deep Blue ортосунда[Мен], сиз AI компьютеринин кодун мыкты деп ким ойлоп жатасыз. Компьютерди сейрек колдонсоңуз же жактырбасаңыз дагы, бул - ЖООП!

Эми "Deep Blue" деген эмне болду экен деп ойлонуп жаткандырсыз. "Deep Blue" IBM суперкомпьютери болгон, ал шахмат ойноого программаланган, 11-жылдын 1997-майында, 6 оюндан кийин, 2 жолу тең чыгып, 1 - 3 эсебинде жеңип чыккан шахмат боюнча дүйнө чемпиону болгон.

Анда эмне үчүн СИЗ деп айтабыз? Анткени компьютерде шахмат гана ойной алат. Азыр сиз шахматты жакшы ойнобошуңуз мүмкүн, бирок ошол компьютер жасай албаган көп нерселерди жасай аласыз!

Бирок, жообуңуздун артында көп нерсе бар, ал эми Көк Көк бышыра албайт.

Эң жөнөкөй жандыктардагы же өсүмдүктөрдөгү эң жөнөкөй клетка адамзат жараткан эң татаал машинага караганда татаалыраак.

Бул жөнөкөй клетка дүйнө жүзүндөгү эң ири, эң натыйжалуу, эң катасыз, программалоо тили, Чыныгы (жасалма) чалгындоо ордуна компьютер программасы эч качан иштелип чыккан эмес. Ал сизде да бар. Бул эмне?

ДНК

ДНК хромосомалардын негизги түзүүчүсү катары дээрлик бардык тирүү организмдерде бар өзүн-өзү көбөйтүүчү материал - дезоксирибонуклеин кислотасы үчүн кыска. Бул генетикалык маалыматты алып жүрүүчү.

Жөнөкөй сөз менен айтканда, ДНК ааламдагы эң тыгыз маалымат ташуучу. Мындан тышкары, пайдалуу биологиялык белоктор тирүү клетканын сыртында жок. Буга чейин жасалган ар бир эксперимент илимдин бул чындыгын тастыктайт - химиялык заттар эч качан өзүнөн-өзү пайда болбойт. Чындыгында, тирүү клетканын иштешин канчалык көп билген сайын, Жаратканыбызды четке кагууга азыраак шылтоо табабыз.

Тирүү клетканын жашоосу үчүн бириккен миңдеген бөлүктөр бар, алардын бири да тирүү клеткалардан тышкары табигый түрдө болбойт.

Жакында табылган бактериялар (Кембрийдин чөкмө тоо тектеринде) 7 кыймылдаткычтын түзүлүшү сыяктуу кыймылдап, 21 тиштүү дөңгөлөктөр сыяктуу ырааттуу айдалган, ошондой эле кирпиктердин[II] бактериялардын жылышы үчүн баары бир багытта айлануусу керек эле.

Жөнөкөй бактериянын жөнөкөйлөтүлгөн көрүнүшүн бир желек же цилиум менен көрүүгө болот:

[III]

Бир даана кумдун туурасы ушул миниатюралык моторлордун 10,000 жанаша тургуза алат.

ДНКнын таң калыштуу дизайны

ДНК - бул белгилүү бир организмге керектүү нерсени өндүрүү үчүн маалыматтардын ырааттуулук коду.

Амино-кислоталар Lego блоктору сыяктуу иш-аракет кылып, лего моделин көптөгөн башка жолдор менен жасоого болот, аминокислоталар белокторду түзбөйт. Андан тышкары, көптөгөн Lego моделдеринде уникалдуу бөлүктөр бар, алар өзгөчө модель үчүн жасалган жана башка модель жок.

Хромосома китепкананын автобиография бөлүмүнө окшош.

Джин башка бир да китепте жок китептеги бөлүмгө окшош, башкача айтканда, ал уникалдуу.

• "Код" ошондой эле англис алфавитиндеги 4 эмес, натыйжалуу 26 тамгадан турат.
• Бул төрт "тамга" - бул A, C, G, T, химиялык заттарды байланыштырган алгачкы тамгалар ADenine, Cйтозин, Guanine, жана Tнуклеотиддер деп аталган гимин.
• Т А менен гана байланыша алат, G болсо гана С менен байланыштыра алат. [IV]

 

1. Reverse Reading

Көптөгөн тилдерде артка окула турган сөздөр бар, алар кадимкидей окулган сөзгө таптакыр башка маани берет.

"Деңгээл" деген сөз палиндром деп аталат, анткени артка же алдыга карай "деңгээл" деп окулат.

Бирок "Жылдыз" артка окуса, "Келемиштер" болуп калат, таптакыр башка мааниде. Анын сыңарындай, "Куткаруу" ошол эле тамгалардан, "тескерисинче" болуп калат, тескерисинче, таптакыр башка маани берет.

ДНКда артка окулган бир эле тамгалардын максаты же кызматы башкача. Жөнөкөй бактериялар болсо, көбүнчө "мотор" үчүн белокторду жасашат.

Демек бир эле ДНК тизмегин организмдин ар кайсы бөлүктөрүн жасоого колдонсо болот. Кодировкалоонун жогорку натыйжалуу жолу.

Бактериялардагы кыймылдаткычтар сыяктуу ушул кичинекей белокторду өндүрүү үчүн ДНКнын кодун алдыга жана артка окууга болот. (Ооба, моторлор металл эмес, аминокислоталар белокко бириккен). ДНКны алдыга окуу кандайча аны курууга болот жана артка окуу болсо, аны кантип колдонуу керектиги болот. Бир iPhone документин жазууну көздөп жатканыңызды элестетип көрүңүз, анда кантип iPhone түзүүгө болот, тескерисинче окулуп, iPhone'ну колдонуу боюнча көрсөтмө берилет!

2. Бири-бирин кайталаган маалымат

Ар кандай көрсөтмөлөрдү берген жана натыйжалуу иштөө үчүн бири-бирине дал келген көрсөтмөлөр бар. Буга мисал: "Мага ошол кечинде шоколад жагат" деген сөз айкашы. Чоочун фраза угулат, себеби бул эки башка мааниге ээ болушу мүмкүн, калың тамгалар бири-бирине дал келген тамгалар менен:

• Мага choco жагаткеч
• кеч ошол кечинде

3. Берилген маалымат

Бул үчүн кийинчерээк ДНКнын кээ бир тамгаларын, мисалы, фразадагы калың тамгаларды алалы "Мага жагат chocolater tэлек кечинде "," анын калпагы мага жагат ". Бул таптакыр башка функцияны берет, бирок дагы башка максатты түзүү үчүн ошол эле маалымат тизмегинен алынат. Натыйжада, ДНКнын дагы бир бөлүгү ушул ДНК тизмегинин кайсы бөлүктөрүн дагы бир башка бөлүгүн өндүрүү үчүн колдонулушу керектиги жөнүндө көрсөтмө берет. Ошентип, клетканын иштеши үчүн бардык "машина бөлүктөрүн" жасоо боюнча бардык көрсөтмөлөр кыскача сакталат жана ДНКнын "тамгалары" менен жазылган бир катарда камтылат.

Бирок ал ушуну менен эле токтоп калбайт. Ошондой эле:

4. Кыналган маалымат
5. Шифрленген маалымат
6. 3-D маалымат (ДНКнын узун боосу да туура жол менен бүктөлүшү керек)

Ар бир клетка организм үчүн башка клетканы кура алат. Бардык клеткалар үзгүлтүксүз байланышып турушу керек, натыйжада "мага көбүрөөк керек" же "муну жасоону токтот" деп ж.б. ДНКдагы маалыматтын көлөмү биз түшүнбөй калууда.

Адамдын денесинде болжол менен 100 триллион клетка бар, эгер сиз ДНКны ар биринен алсаңыз, анда бир чай кашык кант да болбойт.

Бул жердеги маалыматтар жер бетинен Айга бир жолу эмес, 500 жолу чогултулган китептер сыяктуу болот, бир эле адамдын денесиндеги ДНК үчүн.

ДНКнын татаалдыгы

Аминокислоталар протеин болгон мончоктордун узун чынжырындагы бир мончокко окшош. Адам денесинде 100,000ге жакын белоктор бар. Бактериялык «мотор» 40 ар кандай белоктордон турат.

Аминокислоталар "оң-сол" жана "сол-сол" деп аталат. Кандайдыр бир туш келди эритмеде сол жана оң тараптагы аминокислоталардын тең көлөмү болот, б.а. 50/50. Жашоо сол-тараптуу аминокислоталарды гана колдонот, бирок сиз ар дайым 50/50 өлчөмүн аласыз. 1950-жылдары аминокислоталарды жасоо боюнча терс эксперимент кычкылтекти алып салган, ал геологиялык рекордго ылайык, жер бетинде дайыма болуп келген жана 50/50 сол жана оң колундагы аминокислоталар менен бирге белоктордун пайда болушун токтотуучу химиялык заттар менен аяктаган.

20 бар башка белок жасоо үчүн колдонулган аминокислоталар. Адатта, 3,000 аминокислота молекуласы (20 башка ар башка сол-тараптуу аминокислоталардан турат) бир биологиялык белокту түзүү үчүн бириктирилет, бирок кээ бирлеринин узундугу 300 аминокислотанын молекулалары, калгандары 50,000 аминокислоталардын молекулаларына ээ. Аминокислотанын ар бир түрү керектүү жерде болушу керек, болбосо иштөөчү белок жок.

Орок клеткалык анемия деп аталган ден-соолук көйгөйү бир аминокислотанын гемоглобинде (белокто) туура эмес жайгашышы жана кычкылтекти туура таштай албашы менен шартталган.

Эгер биз сокур кокустукка 5 аминокислотанын узундугун (кадимки протеиндерден бир аз кичинекей) иштеп чыгарууга аракет жасасак, анда сиз керектүү аминокислотаны керектүү тартипте алып турушуңуз керек. Аны биринчи жолу туура алуу үчүн кандай мүмкүнчүлүктөр бар?

1 мүмкүнчүлүк 3.2 миллион аракет кылат. Мындай кичинекей кокустук чындыгында мындай болбойт.

Муну өзүңүз байкап көрсөңүз болот. 20 түрдүү түстөгү шарларды кутуга салып, аларды аралаштырыңыз. Алардын үстүнө түстөгү белгиси бар 5 контейнерди коюп, бирөөнү таңып, ар бир контейнерге 5 шарды, 1ден тандап алууну сунуштаңыз. Топтор жана түстөр туура келгенге чейин, алар жоолукту алып сала алышпаса, анда алар өмүрүнүн акырына чейин көздүн жоосун алышат. Жоолукту алып салыңыз, муну бир нече секунданын ичинде жасаса болот. Бирок бул сокур, кокустук кокустукту жок кылып, акыл менен теңдемени тааныштырат.

Арийне, бизде аң-сезимдүү жаратуучу болушу керек, анткени сокур кокустук жашоо үчүн керектүү курулуш материалдарын жасай албайт, математикалык жактан мүмкүн эмес.

Элчи Пабыл Римдиктерге 1: 19-20-де жазган «Кудай жөнүндө эмне билсе, ошолордун арасынан [ыймансыздар жана адилетсиздер] көрүнүп турат. Анткени анын көзгө көрүнбөгөн сапаттары дүйнөнүн жаралышынан тартып эле көрүнүп турат, атүгүл анын түбөлүктүү күчү жана кудайлыгы, алар кечирилгис болуп саналат »..

Кудай бизге манжа издерин көрсөттү. Жаратуу ал жерде бир максатта болот. Ачык көрүнүп калбашы үчүн, иштин чын-төгүнүн баса койбошубуз керек.

 

Acknowledgments

Дебора Пимого ушул макаланын көпчүлүгүн даярдагандыгы үчүн чоң рахмат.

[Мен] IBM Deep Blue, башкарып жаткан шахмат боюнча дүйнөлүк чемпионду жеңген биринчи компьютер. https://www.ibm.com/ibm/history/ibm100/us/en/icons/deepblue/

[II] Цилиум же цилиа (көптүк) - бул эукариот клеткаларынын сырткы тарабындагы кичинекей чачтуу сөөк. Алар, биринчи кезекте, клетканын өзүндө же клетканын бетиндеги суюктуктарда локомотивден жооптуу.  https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/Flagellum-beating.png

[III] https://en.wikipedia.org/wiki/File:Flagellum_base_diagram-en.svg

[IV] https://commons.wikimedia.org/wiki/File:229_Nucleotides-01.jpg

ошондой эле

https://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/articles/biology/marketing-assets/sanger-sequencing_dna-structure.png