Синдром Паганини. И другие правдивые истории о гениальности, записанные в нашем генетическом коде

Чтобы увидеть, как ДНК может решить эту задачу, приведем гипотетический пример. В первую очередь нужно взять два одноцепочечных набора фрагментов ДНК. Первый набор будет представлять собой восемь городов, которые нужно посетить, и его отрезки могут обозначаться случайными последовательностями А – Ц – Г – Т: например, Су-Фолс может быть А – Г – Ц – Т– А – Ц – А – Т, а Каламазу – Т – Ц – Г – А – Ц – А – А – Т. Для второго набора будем использовать карту. Каждая дорога между двумя городами получает свой фрагмент ДНК. Однако – и в этом суть – эти фрагменты мы будем распределять не случайным образом, а поступим умнее. Допустим, шоссе № 1 начинается в Су-Фолс и заканчивается в Каламазу. Если вы используете первую половину фрагмента дороги, меняя местами А с Т и Ц с Г в половине букв, которыми шифруется Су-Фолс, а во второй половине этого фрагмента проделаете ту же операцию со знаками, принадлежащими Каламазу, то шоссе № 1 свяжет два города:

После такого же кодирования каждой из оставшихся дорог и городов начинаются собственно расчеты. Смешиваем в пробирке все эти фрагменты ДНК, хорошенько встряхиваем – и, вуаля, получаем ответ. Так в пробирке отыщется более длинная цепочка ДНК, теперь уже двуспиральная, со всеми восемью городами на одной цепочке, в том порядке, в котором нужно посетить города, а на комплементарной цепи окажутся все дороги в правильном порядке.

Конечно, ответ будет записан в биологическом эквиваленте машинного кода (ГЦГАГАЦГТАЦГААТЦЦ…) и будет нуждаться в расшифровке. И в то время как пробирка содержит много копий правильного ответа, свободно плавающая ДНК неуправляема, а кроме нее в пробирке содержатся триллионы неправильных решений – решений, согласно которым придется возвращаться в города, или не посещать какой-либо из городов, или бесконечно кружиться между двумя городами. Кроме того, выделение правильного ответа, очистка «правильной» цепочки ДНК потребует целой недели монотонной работы в лаборатории. Конечно, до участия в шоу для эрудитов, например в «Своей Игре», ДНК-компьютеру далеко… Однако можно понять людей, получающих удовольствие от всей этой рутины. Один грамм ДНК вмещает содержимое триллиона компакт-дисков. Если бы наши ноутбуки вмещали такой объем информации, они бы были подобны старым добрым компьютерам-мастодонтам, в одиночку занимавшим огромные комнаты. К тому же эти «ДНК-транзисторы» могут одновременно осуществлять расчеты с гораздо более высокой скоростью, чем цепочки кремниевых транзисторов. Возможно, лучшие из всех «ДНК-транзисторы» могут собирать и копировать самих себя при минимальных затратах.

Если дезоксирибонуклеиновая кислота действительно может заменить кремний в компьютерах, генетики смогут эффективно использовать ДНК для изучения ее собственных привычек и истории. ДНК уже может распознавать самое себя: определять, как ее нити соединяются друг с другом. Соответственно, ДНК-компьютеры могут дать молекуле другой скромный уровень рефлексии и самосознания. ДНК-компьютеры могут даже помочь ДНК обновить саму себя и улучшить свою собственную функцию. (Это заставляет задуматься, что же первично…)

Но какие улучшения ДНК могут принести эти вычисления? Совершенно очевидно, что можно исправить многочисленные помехи и сбои, приводящие к всевозможным генетическим заболеваниям. Эта контролируемая эволюция сможет наконец-то позволить нам избежать беспощадных действий естественного отбора, который требует, чтобы большинство особей рождалось с какими-то генетическими отклонениями – просто чтобы меньшинство получило возможность поступательно развиваться. Мы сможем улучшить наше здоровье, сформировав ген, который будет переваривать кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (современный ответ древнему гену мясоедения – АпоЕ). Более того, мы, возможно, будем в состоянии перепрограммировать свои прически и отпечатки пальцев. Если глобальное потепление станет распространяться все шире и шире, у человека может появиться потребность увеличить площадь поверхности тела для излучения тепла: раздутые тела сохраняют больше тепла (вот почему неандертальцы, жившие в Европе в ледниковый период, имели бочкообразные грудные клетки). Кроме того, некоторые мыслители предлагают корректировать ДНК не «настраивая» существующие гены, а устанавливая дополнения на лишнюю пару хромосом и внедряя эту пару в эмбрионы[105] – своеобразный биологический «патч». Это может предотвратить скрещивание особей разных поколений, но может и привести нас снова в те времена, когда нормой считались 48 хромосом.