Programmation génétique : opportunités, exemples

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Programmation génétique : opportunités, exemples
Programmation génétique : opportunités, exemples
Anonim

Lors du Festival mondial de la jeunesse qui s'est tenu à Sotchi en octobre 2017, le président russe Vladimir Poutine a stupéfié les personnes présentes avec sa déclaration et sa proximité avec la création d'une personne avec des caractéristiques données. La programmation génétique et les algorithmes génétiques en tant qu'outils pour la biotechnologie entrent dans la voie existentielle du développement. L'avenir est déjà arrivé, et il existe de nombreux exemples de cela. Le monde entrera dans l'ère de la programmation génétique humaine de notre vivant. Les gènes intégrés de la santé et du génie, la victoire sur les maladies héréditaires et la mise à niveau générale d'une personne ne sont plus les illusions de la science-fiction. Ce sont des technologies pratiques de programmation génétique.

programmation génétique
programmation génétique

Barrières brisées

C'était un dogme qu'il était impossible de réécrire les informations héréditaires sur l'ADN. Mais maintenant tout a changé. Prix Nobel en 2006reçu par les biologistes moléculaires E. Fire et K. Mellow pour la découverte d'un mécanisme qui vous permet d'activer le fonctionnement de n'importe quel gène du génome humain - l'interférence ARN. Ce sont des mécanismes permettant de modifier un ensemble de gènes déjà existant. Mais la nature elle-même nous a donné un autre mécanisme d'influence sur notre ensemble de gènes. Ce sont des virus - des organismes uniques capables de réécrire les informations de la cellule hôte. Ce sont eux qui, par transcription inverse, sont capables d'apporter quelque chose de nouveau dans l'ADN présent dans la cellule. Et l'ADN déjà altéré se multiplie avec les cellules hôtes. Les biotechnologies virales sont une des voies pour développer la programmation génétique humaine selon des caractéristiques données.

Le premier pas a déjà été fait

Un exemple de programmation génétique aujourd'hui est le dopage chez les athlètes, dont tout le monde du sport professionnel a commencé à parler. La drogue génétique, le repoxigène, est un complexe d'ADN qui code pour une protéine produite par les reins, l'érythropoïétine. La préparation comprend également un système pour fournir des informations aux cellules sur la base d'un virus vecteur. Cette protéine est responsable de la stimulation de la formation des globules rouges. La connexion est directe - plus de globules rouges, plus d'oxygène dans les tissus, de meilleurs résultats. Jusqu'à présent, cette découverte pharmacologique n'est qu'un produit de laboratoires fermés, mais le jour est très proche où la programmation et la modification génétiques deviendront un produit commercial.

programmation génétique humaine
programmation génétique humaine

Les technologies humaines et leurs tâches

Les technologies humaines sont de plusieurs façons, dont le but était la modification de la génétique humaine. L'instrument de leur action est constitué par des manipulations quasi-chimiques avec des molécules d'ADN. Aujourd'hui, les technologies humaines sont la programmation génétique d'une personne selon des caractéristiques données, la technologie de l'ARN interférence et de la recombinaison de l'ADN, le clonage, la transgénose, les technologies de la nano-médecine, les clusters des médias d'information et des réseaux informatiques. Les tâches des technologies humaines dans la résolution de nombreux problèmes:

  • Surmonter l'humanité des maladies génétiques.
  • Prolongation de la vie et sélection sélective des embryons.
  • Amélioration du génome humain avec la transition vers l'Homo tecnologoficus'a (post-humanité).
  • Créer des bébés "parfaits" et "médicamentés".
  • La psychogénomique, qui recherche les gènes responsables de la formation de la personnalité, de son identité, de son psychisme et de son comportement.
  • Créer des médicaments qui sont des copies exactes des substances individuelles du corps.

Et ceci n'est pas une liste complète des problèmes que les biotechnologies humaines aideront à résoudre, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités pour la programmation génétique humaine.

programmation génétique d'une personne selon des caractéristiques données
programmation génétique d'une personne selon des caractéristiques données

L'ère de la post-information

C'est dans une telle période de développement que l'humanité entrera dans un futur proche. La biotechnologie entrera dans nos vies et deviendra monnaie courante. Nos enfants liront des informations sur les maladies héréditaires dans les livres d'histoire, le taux de natalité sera maîtrisé et l'évolution sera contrôlée par les gens. L'homme, en tant que système biologique auto-reproducteur, deviendra lui-même un programme. Un système capable de réparerbogues, disponibilité des dossiers de service et possibilités d'amélioration. Le programme génétique "mort" sera remplacé par "immortalité", nous construirons des programmes pour la santé, l'intelligence et l'attractivité sexuelle dans le génome. Et à la fin, les neuroimplants et la programmation génétique humaine brouilleront les frontières entre les humains et les machines.

Monde parallèle

Et tandis que les bioingénieurs travaillent dans le domaine des modifications biologiques, les mathématiciens et les programmeurs travaillent dans le domaine de la programmation génétique des systèmes artificiels. Et si dans les années 80-90 du siècle dernier les termes « informatique évolutive » et « algorithme génétique » étaient encore nouveaux, aujourd'hui les mots « intelligence artificielle » et « darwinisme numérique » ne sont pas utilisés que par les spécialistes. Le fondateur de la programmation génétique appliquée aux systèmes artificiels, le professeur de Stanford John Koza a présenté la théorie de « l'évolution de la machine » à la communauté scientifique. Les algorithmes génétiques fonctionnent - c'est ce qui compte. Comment? La réponse sera longue et pas tout à fait claire pour les non-spécialistes. Expliquons avec un exemple.

programmation génétique algorithmes génétiques
programmation génétique algorithmes génétiques

Voitures intelligentes

En 2002, le pavillon "Life of Robots" a travaillé dans le centre britannique "Magna". Dans ce pavillon, douze robots, créés et fonctionnant sur la base d'algorithmes génétiques et de l'évolution numérique, se sont battus pour leur survie. La moitié d'entre eux produisaient eux-mêmes de l'énergie pour leur existence à l'aide de panneaux solaires. On les appelait les héliophages. La seconde moitié sont des prédateurs, ils n'étaient pas dotés d'une telle capacité et n'ont été chargés qu'en attrapant un héliophage. Ces robots qui ont survécutéléchargé leurs programmes dans leurs robots descendants. Le spectacle n'a pas duré longtemps - il a été fermé lorsque l'un des robots a pris conscience et a décidé de s'échapper du pavillon. Ensuite, la guerre de l'homme et des machines n'a pas commencé simplement parce que le fugitif a été renversé par une voiture dans le parking.

Arrière-plans effrayants

Les systèmes artificiels intelligents qui fonctionnent avec peu ou pas d'intervention humaine réservent de nombreuses surprises. Parfois troublant et effrayant. À l'Université du Sussex, la machine a été chargée d'utiliser la méthode évolutive et les algorithmes génétiques pour développer un oscillateur. La tâche était terminée - l'appareil fabriqué a émis un signal périodique. Mais, en fin de compte, il ne l'a pas produit lui-même, mais a capté les signaux des appareils électroniques à proximité et les a fait passer pour les siens. La prochaine étape de l'évolution numérique sera-t-elle un appareil qui n'utilisera pas des appareils électriques, mais nous ?

capacités de programmation génétique humaine
capacités de programmation génétique humaine

Ils pourraient être plus intelligents

Dans l'entreprise de John Koza, la programmation génétique, basée sur le seul (jusqu'à présent) ordinateur fait maison, composé d'un millier de Pentium avec des caractéristiques de 350 mégahertz, a pu répéter 15 inventions, et 6 d'entre elles ont reçu des brevets après 2000, et on surpasse même les caractéristiques d'un homologue humain.

Ces inventions appartiennent à l'intelligence artificielle, qui fonctionne sur la base d'algorithmes génétiques et de l'évolution numérique. Dans combien de temps les brevets seront-ils délivrés aux machines ? Les résultats de l'évolution électronique sont déjà présents dans les moteurs Boeing 777 etantibiotiques de pointe. Selon les prévisions des experts, dans les 5 à 10 prochaines années, la programmation génétique créera plus de produits que ceux déjà créés et vendus.

exemples de programmation génétique
exemples de programmation génétique

Futur "Matrice"

Le niveau actuel de développement de la programmation génétique en est encore à ses balbutiements. La culture autonome de robots nécessite les dernières technologies, qui ne sont pas encore disponibles. Mais l'indicateur de la boussole des investissements vise à financer les technologies informatiques, de télécommunications et biologiques. C'est dans cet ordre. Nous finançons nous-mêmes la création du monde numérique. Les technologies numériques se développent et le font rapidement. Il y a à peine 40 ans, le téléphone portable existait dans l'imaginaire des auteurs de science-fiction, et aujourd'hui, presque tous les gadgets sont équipés d'appareils photo de 8 mégapixels. Mais l'utilisateur de ce téléphone peut-il expliquer son fonctionnement ?

Nous ne devrions pas devenir des vaches

Le monde numérique remplace le monde biologique. Des analogues de gènes dans notre culture (mèmes), issus d'idées imposées, de mélodies, d'images, d'autres virus mentaux deviennent le sujet de l'évolution. Toute l'histoire antérieure a été subordonnée à la création du support le plus acceptable des mèmes mentionnés. Il y avait d'abord un homme. Puis la radio et la télévision s'y sont ajoutées. Et, enfin, Internet avec des programmes capables de s'auto-reproduire et de travailler sur les erreurs. Nos vaches mignonnes ne supposent pas qu'elles sont créées par nous pour servir la machine à recevoir du lait d'elles. Et quoi que la vache en pense, vousvu une vache sauvage en liberté ?

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