Юный техник, 2003 № 09
Шрифт:
Максим ЯБЛОКОВ
СЕНСАЦИИ НАУКИ
Живые хранители вечности
Положа руку на сердце, приходится признать, что и все ныне существующие носители знаний — книги, дискеты, компакт-диски, пленки — тоже не очень надежны; все они могут быть повреждены или уничтожены огнем, водой или микробами (подробнее об этом см. в «ЮТ» № 8 за 2001 г.). Вспомните хотя бы, сколько тревог было в конце прошлого века по поводу «ошибки 2000», которая)зила вывести из строя все компьютеры и обернуться многомиллиардными убытками.
Впору
А что, в самом деле, общего у медузы и слона, блохи и тигра? Если забыть о том, что одни носят шкуру, а другие — хитиновый панцирь, весят тонны или миллиграммы, все они в процессе эволюции заняты одним — передают последующим поколениям наследственные признаки. И передают достаточно надежно. Ведь за прошедшие миллионы лет и обезьяны остались обезьянами, блохи — блохами. Причем, если у некоторых видов фауны еще можно обнаружить видовые изменения, то акулы, крокодилы, черепахи или, например, ископаемые рыбы латимерии за всю свою историю какими были, такими и остались.
А что такое наследственные признаки? Это — информация. И если животные могут передавать из поколения в поколение определенный ее объем, то почему бы не поручить им хранить и передавать информацию дополнительную, ту, в сохранении которой заинтересован человек?
Могут ли они передать и ее? Почему бы нет! Ведь передают же звери, насекомые и даже сами люди приобретенные в процессе эволюции наследственные признаки!
Как загрузить эту дополнительную информацию в живые организмы, в принципе, известно. Генные инженеры умеют сегодня скрещивать картофель с медузой или томаты с… коровами. Могут они сегодня синтезировать и фрагмент ДНК, в котором закодирован, скажем, военный бюджет крупной державы, и «вклеить» той же латимерии, прославившейся, как сказано, своей способностью не меняться многие века.
Но кто знает, какая вселенская катастрофа может стереть с лица Земли весь вид этих рыб. А может, их погубит всего-навсего ничтожный сдвиг экологического равновесия. А потому ученые обратили свой взгляд на бактерии.
Они, как давно замечено, способны пережить любые катаклизмы. Кроме того, у них есть любопытная особенность: дочерние бактерии зачастую абсолютно идентичны своим родителям, являются своего рода их клонами. А следовательно, если в их ДНК заложить некую информацию, то, даже неоднократно перейдя по наследству, она останется неизменной.
Чтобы проверить возможность использования бактерий в качестве носителей информации, сотрудники Тихоокеанской северо-западной национальной исследовательской лаборатории США закодировали текст популярной песенки It's a Small World в четырех «буквах» — основаниях ДНК. Потом они создали искусственные белковые нити, на которых записали фрагменты песенки. А готовую ДНК внедрили в бактерии Deinococcus radiodurans, которые считаются наиболее жизнестойкими микроорганизмами на Земле; недаром их название переводится как «устойчивые к излучению».
Эти микроорганизмы способны выживать в самых неблагоприятных условиях, переносить высокую температуру, обезвоживание, а также ультрафиолетовое и радиоактивное излучение в дозах, в тысячу раз превышающих смертельные для человека. К тому же они обладают редким свойством ремонтировать свою ДНК после мутации, что поможет сохранить информацию в первозданном виде.
Запись текста в бактерию прошла удачно. Ученым даже удалось, снабдив начало и конец зашифрованной песни специальными метками, обмануть защитные механизмы Deinococcus, которые могли принять «нововведение» за вирус
и уничтожить его.Этой работой тут же заинтересовались криптологи. Ведь получается, что с помощью ДНК можно зашифровать не только слова безобидной песенки, но и, скажем, шпионские донесения… И поди-ка догадайся, в какой живой клетке насекомого или, скажем, цветка помещено такое послание!
Ну а самих исследователей проведенные работы навели еще вот на какую мысль. Четверть века тому назад нобелевский лауреат Френсис Крик — тот самый, что участвовал в расшифровке структуры ДНК — в своей знаменитой статье «Семена со звезд» высказал гипотезу, будто жизнь попала на нашу планету из космоса.
А переносчиками ее послужили — вы догадались правильно — опять-таки споры бактерий, попавшие на Землю вместе с метеоритами.
Так, быть может, какие-то из этих древних бактерий, следы которых и поныне обнаруживаются в метеоритах, содержат заодно и какие-то послания от иных цивилизаций, закодированные в ДНК?! А если это даже и не так, то мы сами можем теперь отправить в космос послание, закодированное в ДНК бактерий…
Правда, для того, чтобы осуществить эту идею, исследователям из Вашингтона и их коллегам предстоит решить еще одну проблему. До сих пор колония бактерий с текстом существовала отдельно от своих собратьев. А что будет, если смешать «помеченные» бактерии с другими? Не исказится ли со временем генетический текст послания? И как извлечь информацию из смешанной колонии? Исследователи вскоре надеются решить и эти проблемы.
С.НИКОЛАЕВ, научный обозреватель «ЮТ»
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Если подлодка вильнула хвостом…
…это значит, что инженеры уже начали испытывать суда с искусственными мускулами, которые будут плавать, словно рыбы.
Первыми такие аппараты начали конструировать ихтиологи, им давно уже необходимы точные кибернетические копии, например, морского окуня, чтобы запустить такого робота в стаю настоящих рыб. Мигрируя вместе с ними, рыба-робот даст возможность проследить маршруты движения косяков, раскроет исследователям многие тайны жизни обитателей морских глубин.
И вот японская компания Micubisi Havy Indastris занялась исследовательскими работами по созданию новой двигательной установки для подводных аппаратов, работающей подобно рыбьим плавникам. Профессор Тэрада Юдзи, руководящий этим проектом, говорит, что рыба-робот движется благодаря вибрирующему плавнику, который представляет собой стальную пластинку толщиной менее 1 мм. Пластинка встроена в хвостовую секцию и управляется дистанционно. Тело рыбы сделано из силикона, так что чешуя выглядит почти как настоящая.
Эта работа не единственная в своем роде. В Техасском университете (США) недавно была испытана модель метровой длины, которая тоже умеет вилять хвостом. Ее изготовили из сплавов с памятью формы, которые изгибают корпус, имитируя взмахи рыбьего хвоста…
Техасцы, правда, конечной целью своего проекта видят создание настоящей субмарины, которая сможет совершать дальние путешествия в глубинах океана. И эта идея родилась потому, что подлодки все еще сильно шумят и требуют для перемещения колоссальных затрат. Они не скользят в воде, а как бы проламываются сквозь водную толщу, и субмарину легко обнаружить по кильватерному вихревому следу. Однако, чтобы заменить на подлодке привычный винт хвостовым плавником, нужно в принципе изменить привод и вместо привычных электромоторов использовать искусственные мышцы.