ДНК — это удивительная молекула, которая является неотъемлемой частью нашего существования. Она не может функционировать без РНК, однако именно в её структуре хранится информация о нашем теле, включая мельчайшие детали, такие как внешний облик, предрасположенность к различным заболеваниям и даже личные привычки, например, склонность к алкоголизму. ДНК также определяет физические характеристики, такие как красота ногтей и ломкость волос. Несмотря на то что в 2022 году геном человека был полностью расшифрован, многие аспекты дезоксирибонуклеиновой кислоты остаются загадкой. Исследования Гарри Нолана, который рассматривает ДНК с точки зрения закона Мура, открывают новые горизонты в понимании этой молекулы. Об этом сообщает comandir.com
Загадки ДНК: как наши гены подтверждают теорию о космическом происхождении
Закон Мура: Основы и Влияние
Закон Мура, сформулированный Гордоном Муром, одним из основателей компании Intel, стал краеугольным камнем в области компьютерных технологий. Он гласит, что количество транзисторов на интегральных схемах удваивается примерно каждые два года, что приводит к значительному росту вычислительной мощности и снижению цен на электронику. На протяжении десятилетий этот закон находил подтверждение в статистических данных и графиках, демонстрирующих прогресс в плотности транзисторов на кристаллах. Однако с развитием технологий возникли физические ограничения, требующие новых подходов, таких как создание трёхмерных транзисторов.
Гордона Мура: Вклад в Технологии
Гордон Мур, чьё состояние превышало шесть миллиардов долларов, посвятил свою жизнь разработке технологий и электроники. Он занимался интегральными схемами, которые стали основой современных компьютеров. В конце 1950-х годов такие схемы начали разрабатываться независимо Джеком Килби, Куртом Леговецом и Робертом Нойсом — другом Мура. Изначально интегральные схемы состояли из простых электронных компонентов, таких как транзисторы и резисторы. Однако с появлением технологии КМОП в 1960-х годах транзисторы стали основными элементами, выполняющими все функции в современных процессорах. Мур заметил, что количество транзисторов на кристалле увеличивается с постоянной скоростью, что стало основой для его закона.
Параллели между Транзисторами и ДНК
Интересно, что между законом Мура и структурой ДНК можно провести множество аналогий. Например, один из первых трёхмерных транзисторов имел размер всего 17 нанометров, а к 2002 году этот показатель уменьшился до 10 нанометров. В то же время самые маленькие вирусы, такие как парвовирусы, имеют размеры около 18 нанометров и содержат одну цепочку ДНК, тогда как у человека ДНК состоит из двух цепочек. Размеры человеческой ДНК также хорошо изучены: диаметр двойной спирали составляет около 2,4 нанометра, а каждый нуклеотид — примерно 0,33 нанометра. Эти элементы упаковываются в нуклеосомы размером около 7 нанометров, которые затем формируют более сложные структуры, такие как хромосомы.
Гарри Нолан, известный биолог из Стэнфорда, вдохновился концепцией закона Мура и выдвинул предположение, что ДНК может функционировать аналогично транзисторам. Сравнение размеров и структур открывает новые перспективы для понимания взаимосвязи между биологическими и технологическими системами. В будущем мы можем столкнуться с интеграцией транзисторов в молекулы ДНК, что приведёт к новым возможностям в области биотехнологий и вычислительной техники.
Возраст нашей ДНК по закону Мура
С точки зрения биологии, применение закона Мура для вычисления возраста человеческой ДНК кажется на первый взгляд неуместным. Тем не менее, мы использовали вычислительные мощности системы DeepSeek, чтобы оценить, за какое время могла бы развиться человеческая ДНК согласно этому закону. Результаты показали, что этот процесс мог занять всего 65 лет. Интересно, что в 1227 году Чингисхан умер именно в таком возрасте. Это поднимает вопрос о том, сколько нуклеотидов могло находиться в его ДНК. Однако в действительности мы с «Дипсиком» допустили серьёзную ошибку в наших расчетах.
Ошибка в методологии
Основная ошибка заключалась в том, что мы перенесли технологическую концепцию закона Мура на сложную биологическую систему, формировавшуюся миллиарды лет до нашего времени. Это может вызвать недоумение, но суть теории Гарри Нолана, который утверждает, что ДНК старше Земли, заключается в другом. Необходимо было рассматривать не конкретные цифры, а общую концепцию — экспоненциальное увеличение сложности систем за определённый период. Это открывает обширные возможности для размышлений. ДНК, безусловно, следует закону Мура, но какие именно цифры мы можем извлечь из этого?
Древность нашей ДНК
По расчётам Гарри Нолана, возраст человеческой ДНК составляет примерно 9-9,5 миллиардов лет, тогда как Земле всего 4,543 миллиарда лет. Такие данные могут навести на мысль, что люди действительно являются инопланетянами, так как их ДНК старше планеты почти в два раза. Кроме того, согласно гипотезе о мире, где всё живое состоит из РНК, возраст некоторых вирусов составляет около четырёх миллиардов лет. Это предполагает, что жизнь на Земле могла возникнуть практически сразу после её формирования. ДНК современного человека появилась примерно 300 тысяч лет назад в Африке.
Гипотеза об инопланетном происхождении
Тем не менее, гипотеза о внеземном происхождении жизни, включая парвовирусы, остаётся актуальной. В конечном итоге всё население Земли могло произойти от молекул углерода, способных к самовоспроизведению. Теория Гарри Нолана утверждает, что сложность человеческой ДНК как биологической системы слишком велика, чтобы возникнуть всего 300 тысяч лет назад. Если рассматривать рост сложности биологических систем через призму закона Мура, то 4,543 миллиарда лет существования Земли, вероятно, недостаточно для развития такой сложной структуры, как человеческая ДНК. Это поднимает важные вопросы о происхождении и возрасте нашей ДНК, которые требуют дальнейшего изучения.
