– Вы видите типичный пример участка динозавровой ДНК, поскольку в нем есть ошибка – вот здесь, в строке 1201. Большая часть цепочек ДНК, которые мы получаем, разорванные или неполные. Поэтому первое, что нужно сделать, – это восстановить их целостность. Эту работу выполняет компьютер. Специальная программа с помощью так называемых рестриктивных энзимов разрезает ДНК в местах повреждения и сшивает ее, подобрав подходящие элементы вместо недостающих.
– А вот тот же участок ДНК, с обозначением точек воздействия рестриктивных энзимов. Как вы видите, в строке 1201 к каждой стороне цепочки на месте повреждения присоединены рестриктивные энзимы. Обычно мы предоставляем компьютеру самому решать, какие энзимы следует использовать. Но мы также должны знать, какими парами базовых компонентов нужно восполнять недостающий фрагмент. Для этого мы выстраиваем последовательности возможных вариантов рассеченных фрагментов – например, вот такие, как на таблице:
Потом нам нужно отыскать фрагмент ДНК, который перекрывает поврежденный участок, и посмотреть, каких элементов недостает. А когда это сделано, можно браться за восстановление поврежденного фрагмента. Темные полоски на таблице – это вырезанные рестриктивными энзимами маленькие фрагменты динозавровой ДНК, которые затем подвергаются анализу. Компьютер тщательно их проверяет, по-разному комбинирует и отыскивает перекрывающиеся отрезки – части генетического кода. Это чем-то похоже на складывание мозаичной картинки. Компьютер выполняет эту работу очень быстро.
– И вот перед нами – новый вариант той же цепочки ДНК, дополненный и исправленный компьютером. В обычной лаборатории такую операцию выполняют в течение нескольких месяцев, мы же делаем это за считаные секунды.
– Значит, вы работаете с полной цепочкой ДНК? – спросил Грант.
– Нет, что вы! Это невозможно. Наука, конечно, ушла далеко вперед по сравнению с шестидесятыми годами, когда на расшифровку одного только такого фрагмента, как на экране, лаборатории требовалось работать не меньше четырех лет. Сейчас наши современные компьютеры выполняют это за несколько секунд. И все равно молекула ДНК слишком велика. Мы просматриваем только отдельные фрагменты ДНК, которые различны у животных разных видов или отличаются от современных ДНК. Как выяснилось, у разных видов древних животных ДНК очень похожи, различия отмечаются всего в нескольких процентах нуклеотидов. Именно их мы и анализируем – и все равно это титанический труд.
Деннис Недри зевнул. Он давным-давно понял, что «ИнГен» занимается чем-то вроде этого. Еще пару лет назад, когда компания «ИнГен» наняла Недри для разработки компьютерных систем управления парком, один из изначальных параметров проекта занимал в записях объем в три миллиарда полей. Недри сперва подумал, что это какая-то ошибка, и позвонил в Пало-Альто, чтобы свериться с руководством. Но ему сказали, что никакой ошибки нет, все правильно – три миллиарда полей.
Недри за свою жизнь создал немало крупномасштабных компьютерных систем. Он сделал себе имя, разработав всемирную систему телефонной связи для многонациональных корпораций. Бывало, что такие системы занимали в записи миллионы полей. К такому Недри уже привык. Но компании «ИнГен» требовалось нечто настолько большее…
Озадаченный компьютерщик поехал к своему приятелю, Барни Феллоузу, в Симболик – это неподалеку от Кембриджского кампуса для сотрудников Массачусетского технологического университета.
– Барни, для какой базы данных необходимо три миллиарда полей в записи?
– Ты что-то путаешь, – со смехом сказал приятель. – Убери пару ноликов – и будет в самый раз.
– Нет, все правильно – я сверялся. Им нужно именно это.
– Они с ума посходили! Это не сможет работать, – сказал Барни. – Даже на самых быстрых процессорах и под идеально ускоренными программами – все равно, поиск в такой раздутой базе данных будет занимать по нескольку дней. А то и недель.
– Ну да, я знаю, – согласился Недри. – Но мне повезло – им не нужно, чтобы я составлял программы поиска – они хотят только, чтобы я зарезервировал и разметил место в памяти для всей системы. И все равно… Для чего, как ты думаешь, им могла понадобиться такая база данных?
Барни задумался.
– С тебя взяли подписку о неразглашении? – спросил он.
– Да, – кивнул Недри. Большинство фирм давало заказы только на таких условиях.
– Можешь сказать мне хоть что-нибудь?
– Это биоинженерная фирма.
– Биоинженерная? Ну, тогда все ясно…
– И что?
– Это молекула ДНК.
– Да ну, ты что! Проанализировать молекулу ДНК просто нереально. Тем более что это частная компания. – Недри знал, о чем говорит: совсем недавно биологи обсуждали проект «Геном человека»[15]
, целью которого было подробно проанализировать всю цепочку человеческой ДНК. Но это заняло бы не менее десяти лет слаженной, скоординированной работы множества лабораторий по всему миру – невероятно огромный масштаб работ, сравнимый разве что с «Проектом Манхэттен», связанным с разработкой атомной бомбы.