为了防止灭绝,科学家将人类基因组存储在可持续数十亿年的“记忆晶体”中

为了防止灭绝,科学家将人类基因组存储在可持续数十亿年的“记忆晶体”中

研究人员将整个人类基因组编码到“5D 记忆晶体”中,以防万一人类需要从灭绝的边缘走回来。但即使该计划最终失败,该设备本身理论上也可以将我们的遗传密码提供给未来其他有意识的第三方,即使他们需要数十亿年才能找到它。

十多年来,最耐用的数据存储介质的黄金标准一直是晶体。更具体地说,南安普顿大学光电子学教授 Peter Kazansky 领导的研究小组于 2014 年开发了一种纳米结构玻璃盘。360 TB 的数据晶体在室温下可保持稳定 300 万亿年,如果加热到 374 华氏度,寿命只会下降到 138 亿年(即宇宙的当前年龄)。再加上它能够在高温和低温下生存的能力、高达每平方厘米 10 吨的直接冲击力以及长时间暴露在宇宙辐射下,很容易看出它仍然是最耐用的数字存储介质的吉尼斯世界纪录保持者。鉴于人们对当今往往不可靠的数字环境的日益担忧,这也使它成为安全存档电子信息的首选之一。

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了解到这一点后,卡赞斯基的研究小组最近开始着手将 30 亿个字符的人类基因组编码到他们硬币大小的记忆晶体中。根据一份大学简介,卡赞斯基和同事利用超快激光将 DNA 代码蚀刻到光盘二氧化硅中最小 20 纳米宽的空隙中。虽然大多数传统的信息记录工具(如纸和磁带)都是二维的,但研究人员在晶体中编码的内容“使用两个光学维度和三个空间坐标在整个材料中写入”,他们将其描述为(技术上)“5D”。

光盘的设计灵感来自旅行者号任务标志性的金唱片,其中还包含一个视觉钥匙,解释如何使用它。光盘上还有男性和女性人类的插图;氢、氧、碳和氮的通用元素;DNA 的分子结构,以及合成人类所需的其他潜在必要信息。

说到这一点,卡赞斯基的团队很清楚,目前的技术还远远不够先进,无法实现他们的光盘所要实现的目标。尽管如此,合成生物学的里程碑,如 2010 年创造的合成细菌,表明未来人工创造人类以及植物和动物是可能的。

卡赞斯基在一份声明中表示:“我们从其他人的研究中得知,简单生物的遗传物质可以合成并用于现有细胞,从而在实验室中创造出可存活的活体标本。”“5D记忆晶体为其他研究人员提供了可能性,他们可以建立一个永久的基因组信息库,如果未来科学允许的话,植物和动物等复杂生物可能会从中恢复。”

目前,人类基因组编码的“5D 记忆晶体”被存放在“人类记忆档案”中,这是一个时间胶囊项目,位于奥地利哈尔施塔特世界上最古老的盐矿内。如果一切按计划进行,它将一直保存到可能需要时——希望永远不会。

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