Читаем Журнал "Компьютерра" №707 полностью

Журнал "Компьютерра" №707

Одним из самых сложных, но и самых увлекательных объектов конструирования, пожалуй, можно считать искусственные генетические структуры. Как известно, в процессе жизнедеятельности каждая клетка производит лишь обусловленные генетической программой белки, строя их из соответствующих природных аминокислот. Так вот, еще в 2001 году Ли Вонг и Питер Шульц из Океанографического института в Калифорнии сумели встроить в естественный геном бактерии кишечной палочки компоненты, которые позволили ей "работать" с аминокислотами, вообще не встречающимися в природе.

Впоследствии подобную модификацию удалось осуществить в клетках дрожжей. Модифицированные клетки оказались способными синтезировать белковые молекулы, которые обычно не производит ни один земной организм. Эти разработки, конечно, весьма перспективны для медицины, так как одной из конечных целей экспериментов является создание модифицированных лейкоцитов человеческой крови, умеющих вырабатывать белки, которые эффективно разрушают раковые клетки непосредственно в теле больного.

Не менее интересны эксперименты с не встречающимися в природе формами ДНК. Шестибуквенный генетический алфавит разработал и "изготовил" Стивен Беннер из Университета Флориды. Недавно этот алфавит был применен для быстрого обнаружения вирусов атипичной пневмонии. Джек Шостак из Массачусетского госпиталя вообще отказался от "использования" рибозы в структуре нуклеиновой кислоты, заменив ее разновидностью сахара. Экспериментирует с небывалыми ДНК также Эрик Кул в Стэнфордском университете. Сейчас исследователи пытаются заставить все эти конструкции работать в живых клетках.

Поиграем, Ваше жизнеподобие…

Не все читатели располагают собственной биотехнологической или физико-химической лабораторией, чтобы проводить в ней исследования жизнеподобных систем. А попробовать иной раз так хочется…

К счастью, в Сети есть много ресурсов, посвященных разнообразным формам компьютерного моделирования искусственной жизни. Там же можно найти и соответствующие программы, большинство из которых доступны бесплатно. Увы, почти все программы, имея богатую функциональность, снабжены крайне бедным интерфейсом. Впрочем, они ведь писались для профессионалов, а им командная строка и вывод результатов в виде таблицы - самое то… К тому же надо уметь читать по-английски.

Итак. Tierra, разработанная Томасом Рэем из Оклахомского университета. Последняя версия 6.02 (2004 г.) находится по адресу www.his.atr.jp/~ray/tierra. Tierra представляет собой виртуальную среду выполнения программ, которые способны взаимодействовать друг с другом, размножаться, мутировать и эволюционировать.

Далее. Клон Tierra по имени Helix, позволяющий очень наглядно иллюстрировать процесс эволюции программ в "среде обитания".

Вот другое развитие идей Tierra - программа Avida.

Еще одна модель искусственной жизни - SWARM. Предназначена для изучения коллективного поведения большого числа автономных программных агентов (не путать с агентами Смитами из "Матрицы"! Хотя, в принципе, об этом и речь).

Похожим образом построена система BIBA (Bayesian Inspired Brain and Artefacts) французского Института информатики и математических приложений. Изюминкой системы является наличие средств нейронного самообучения.

Очень интересна программа PolyWorld для моделирования экологических систем.

И наконец, сайт проекта "цифровой биологии" www.biota.org, где есть множество картинок искусственных существ, и забавный ресурс www.ventrella.com, откуда можно скачать программы визуализации всевозможных искусственных зверюшек, которые будут жить и эволюционировать на вашем компьютере.

Детонатор

Автор: Кот, Александр

Если мы поймем, каким образом земная жизнь "обустроила" нашу планету, сделав ее такой подходящей для нас с вами, это даст хороший толчок мыслям о возможных технологиях переделки климата тех планет Вселенной, куда рано или поздно доберется человек и захочет жить в привычных комфортных условиях.

Неплохо подумать и о том, что специально разработанные, сконструированные на Земле формы жизни могут оказаться полезными (если не единственными) инструментами колонизации планет и даже малых небесных тел, от которых нам, людям, что-то нужно. Например, полезные ископаемые…