Komputer, który żyje

Głównym depozytem informacji w żywej komórce jest DNA. W jądrze komórkowym, którego rozmiar nie przekracza kilku milionowych części metra, znajduje się cząsteczka DNA o długości około 2 m! Jak to możliwe? W największym skrócie – po prostu jest dobrze zwinięta. Zwinięta, ale nie zaplątana. W czasie rozmnażania komórki kopiowana cząsteczka DNA nie jest rozwijana. Działa zupełnie niesamowity mechanizm, sprawiający, że cząsteczka rozwija się tylko w tym małym fragmencie, który jest kopiowany. Mniejsza jednak o to. W dwumetrowej cząsteczce DNA zapisane są wszystkie informacje o nas. Gigantyczna ilość danych o kolorze naszych oczu, strukturze włosów, barwnikach w skórze, wzroście i podatności na choroby. O naszej psychice i wytrzymałości fizycznej, konstrukcji szkieletu, preferencjach i o tym wszystkim, z czym się rodzimy i umieramy. Wiele tych czynników zależnych jest nie tylko od tego, co znajduje się w DNA, ale także od środowiska, w którym wzrastamy czy żyjemy.

Ale to nie zmienia faktu, że DNA także przechowuje te informacje. Gdyby spojrzeć na rozmiar cząsteczki DNA oraz na ilość zakodowanej w niej informacji, z łatwością można by wyliczyć, że tzw. gęstość zapisu informacji w DNA jest miliardy razy większa niż w najlepszych twardych dyskach tworzonych przez człowieka. Co więcej – samo DNA zawiera nie tylko informacje, ale także przepis na narzędzia naprawcze. To tak jak gdyby komputer nie tylko miał pamięć, ale jeszcze znał sposoby na samonaprawienie. I jak tu nie kopiować takich pomysłów?


Elektronika z jeziora


Z kopiowaniem DNA jest problem. Cząsteczka jest poza żywą komórką dosyć nietrwała, a to powoduje, że nie może być wprost wykorzystana do np. przechowywania wszystkich haseł „Encyklopedii powszechnej”. Ale to nie oznacza, że badacze nie próbują wykorzystać patentów natury do budowy urządzeń elektronicznych. Naukowcy z uniwersytetów w Leeds (Wielka Brytania) i Tokio (Japonia) chcą wykorzystać umiejętności pewnych mikrobów do budowy pamięci komputerowych, a w przyszłości także mikroprzewodów elektrycznych. 
Magnetospirillum magneticum to bakteria, która żyje w stawach i jeziorach. Mikrob funkcjonuje w warunkach o bardzo małej zawartości tlenu i dlatego żywi się żelazem. W czasie milionów lat ewolucji nauczył się z atomów żelaza tworzyć magnetyt – minerał o bardzo silnych właściwościach magnetycznych. W największym skrócie można powiedzieć, że te bakterie funkcjonują jak żywe kompasy. Potrafią przemieszczać się wzdłuż linii pola magnetycznego. Naukowców interesuje jednak nie sposób poruszania ani nawet sam fakt produkcji magnetytu, tylko to, że magnetyczne struktury tworzone przez bakterie są tak subtelne. Pojedyncza cząsteczka materiału magnetycznego produkowanego przez bakterie ma rozmiar zaledwie kilkudziesięciu nanometrów (miliardowa część metra). Tworzenie tak małych obiektów jest poza wszelkimi możliwościami człowieka.