Pasaules jaunatnes festivālā, kas notika Sočos 2017. gada oktobrī, Krievijas prezidents Vladimirs Putins pārsteidza klātesošos ar savu izteikumu un tuvumu cilvēka radīšanai ar noteiktām īpašībām. Ģenētiskā programmēšana un ģenētiskie algoritmi kā biotehnoloģijas instruments ieiet eksistenciālā attīstības ceļā. Nākotne jau ir pienākusi, un tam ir daudz piemēru. Mūsu dzīves laikā pasaule ieies cilvēka ģenētiskās programmēšanas laikmetā. Iegultie veselības un ģenialitātes gēni, uzvara pār iedzimtajām slimībām un cilvēka vispārējs uzlabojums vairs nav zinātniskās fantastikas ilūzijas. Tās ir praktiskas ģenētiskās programmēšanas tehnoloģijas.
Barjeras pārkāptas
Agrāk bija dogma, ka nav iespējams pārrakstīt iedzimto informāciju par DNS. Bet tagad viss ir mainījies. Nobela prēmija 2006. gadāsaņēma molekulārie biologi E. Fire un K. Mellow par mehānisma atklāšanu, kas ļauj ieslēgt jebkura gēna darbību cilvēka genomā – RNS interferenci. Tie ir mehānismi jau esošas gēnu kopas maiņai. Taču pati daba mums ir devusi vēl vienu mūsu gēnu kopas ietekmes mehānismu. Tie ir vīrusi – unikāli organismi, kas spēj pārrakstīt saimniekšūnas informāciju. Tieši viņi ar reversās transkripcijas palīdzību spēj ienest ko jaunu šūnā esošajā DNS. Un jau izmainītā DNS vairojas kopā ar saimniekšūnām. Vīrusu biotehnoloģijas ir viens no veidiem, kā izstrādāt cilvēka ģenētisko programmēšanu atbilstoši dotajām īpašībām.
Pirmais solis jau ir sperts
Šodien ģenētiskās programmēšanas piemērs ir dopings sportistiem, par ko sāk runāt visa profesionālā sporta pasaule. Ģenētiskais dope, repoksigēns, ir DNS komplekss, kas kodē olb altumvielu, ko ražo nieres, eritropoetīnu. Preparāts ietver arī sistēmu informācijas nogādāšanai šūnās, pamatojoties uz vektorvīrusu. Šis proteīns ir atbildīgs par sarkano asins šūnu veidošanās stimulēšanu. Saikne ir tieša – vairāk sarkano asins šūnu, vairāk skābekļa audos, labāki rezultāti. Pagaidām šis farmakoloģiskais atklājums ir tikai slēgtu laboratoriju produkts, taču pavisam tuvu ir diena, kad ģenētiskā programmēšana un modifikācijas kļūs par komerciālu produktu.
Cilvēka tehnoloģijas un to uzdevumi
Cilvēka tehnoloģijas ir daudz veidu, kuru mērķis bija cilvēka ģenētikas modifikācija. Viņu darbības instruments ir kvaziķīmiskas manipulācijas ar DNS molekulām. Mūsdienās cilvēka tehnoloģijas ir cilvēka ģenētiskā programmēšana atbilstoši dotajām īpašībām, RNS interferences un DNS rekombinācijas tehnoloģija, klonēšana, transgenoze, nanomedicīnas tehnoloģijas, informācijas mediji un datortīklu klasteri. Cilvēku tehnoloģiju uzdevumi daudzu problēmu risināšanā:
- Cilvēces atbrīvošana no gēnu slimībām.
- Dzīves pagarināšana un selektīva embriju atlase.
- Cilvēka genoma uzlabošana, pārejot uz Homo tecnologoficus’a (pēccilvēku).
- Izveidot "ideālus" un "ārstnieciskus" mazuļus.
- Psihogenomika, kas meklē gēnus, kas ir atbildīgi par personības veidošanos, tās identitāti, psihi un uzvedību.
- Zāļu radīšana, kas ir precīzas organisma atsevišķo vielu kopijas.
Un tas nav pilnīgs saraksts ar problēmām, kuras palīdzēs atrisināt humānās biotehnoloģijas, tādējādi paverot jaunas iespējas cilvēka ģenētiskajai programmēšanai.
Pēcinformācijas laikmets
Tieši tādā attīstības periodā tuvākajā nākotnē ieies cilvēce. Biotehnoloģija ienāks mūsu dzīvē un kļūs par ikdienu. Mūsu bērni vēstures grāmatās lasīs par iedzimtām slimībām, dzimstība tiks kontrolēta, evolūciju kontrolēs cilvēki. Cilvēks kā pašreproducējoša bioloģiskā sistēma pats kļūs par programmu. Sistēma ar labošanas iespējubugs, pakalpojumu mapju pieejamība un uzlabošanas iespējas. Gēnu programmu "nāve" nomainīs "nemirstība", mēs genomā būvēsim programmas veselībai, intelektam un seksuālajai pievilcībai. Un galu galā neiroimplanti un cilvēka ģenētiskā programmēšana izjauks robežas starp cilvēkiem un mašīnām.
Paralēlā pasaule
Un, kamēr bioinženieri strādā bioloģisko modifikāciju jomā, matemātiķi un programmētāji strādā mākslīgo sistēmu ģenētiskās programmēšanas jomā. Un, ja pagājušā gadsimta 80.-90.gados jēdzieni "evolucionārā skaitļošana" un "ģenētiskais algoritms" vēl bija jaunums, šodien vārdus "mākslīgais intelekts" un "digitālais darvinisms" lieto ne tikai speciālisti. Ģenētiskās programmēšanas dibinātājs, ko piemēro mākslīgajām sistēmām, Stenfordas profesors Džons Koza iepazīstināja zinātniekus ar "mašīnu evolūcijas" teoriju. Ģenētiskie algoritmi darbojas – tas ir svarīgi. Kā? Atbilde būs gara un nespeciālistiem līdz galam skaidra. Paskaidrosim ar piemēru.
Viedās automašīnas
2002. gadā paviljons "Life of Robots" darbojās Lielbritānijas centrā "Magna". Šajā paviljonā par izdzīvošanu cīnījās divpadsmit roboti, kas izveidoti un darbojās, pamatojoties uz ģenētiskiem algoritmiem un digitālo evolūciju. Puse no viņiem paši ar saules paneļu palīdzību ražoja enerģiju savai eksistencei. Tos sauca par heliofāgiem. Otrā puse ir plēsēji, viņi nebija apveltīti ar tādām spējām un tika uzlādēti tikai noķerot heliofāgu. Tie roboti, kas izdzīvojalejupielādēja savas programmas savos pēcnācējos robotos. Izrāde nebija ilga – tā tika slēgta, kad viens no robotiem saprata un nolēma aizbēgt no paviljona. Tad cilvēku un mašīnu karš nesākās tikai tāpēc, ka bēgli stāvlaukumā notrieca automašīna.
Baidi foni
Viedas mākslīgās sistēmas, kas darbojas ar nelielu vai bez cilvēka iejaukšanās, sagādā daudz pārsteigumu. Dažkārt satraucoši un biedējoši. Saseksas universitātē mašīnai tika uzdots izmantot evolūcijas metodi un gēnu algoritmus, lai audzētu oscilatoru. Uzdevums tika izpildīts - izgatavotā ierīce deva periodisku signālu. Bet, kā izrādījās, viņš to neražoja pats, bet ķēra tuvumā esošo elektronisko ierīču signālus un nodeva tos kā savus. Vai nākamais digitālās evolūcijas posms būs ierīce, kas izmantos nevis elektroierīces, bet gan mūs?
Viņi varētu būt gudrāki
Džona Kozas uzņēmumā Ģenētiskā programmēšana, kas balstīta uz vienīgo (līdz šim) paštaisīto datoru, kas sastāvēja no tūkstoš Pentium ar 350 megahercu raksturlielumiem, spēja atkārtot 15 izgudrojumus, un 6 no tiem saņēma patentus pēc 2000. gada., un tas pat pārspēj cilvēka līdzinieka īpašības.
Šie izgudrojumi pieder mākslīgajam intelektam, kas darbojas, pamatojoties uz ģenētiskiem algoritmiem un digitālo evolūciju. Cik drīz mašīnām tiks izsniegti patenti? Elektroniskās evolūcijas rezultāti jau ir Boeing 777 dzinējos unvismodernākās antibiotikas. Ekspertu prognozes liecina, ka nākamajos 5-10 gados ģenētiskā programmēšana radīs vairāk produktu, nekā jau tiek radīts un pārdots.
"Matrix" nākotne
Pašreizējais gēnu programmēšanas attīstības līmenis joprojām ir sākuma stadijā. Autonomai robotu audzēšanai ir nepieciešamas jaunākās tehnoloģijas, kas vēl nav pieejamas. Bet investīciju kompasa rādītājs ir vērsts uz datoru, telekomunikāciju un bioloģisko tehnoloģiju finansēšanu. Tas ir tādā secībā. Mēs paši finansējam digitālās pasaules izveidi. Digitālās tehnoloģijas attīstās un dara to strauji. Tikai pirms 40 gadiem mobilais tālrunis pastāvēja zinātniskās fantastikas rakstnieku iztēlē, un mūsdienās gandrīz katram sīkrīkam ir 8 megapikseļu kameras. Bet vai šī tālruņa lietotājs var izskaidrot, kā tas darbojas?
Mums nevajadzētu kļūt par govīm
Digitālā pasaule aizstāj bioloģisko pasauli. Gēnu analogi mūsu kultūrā (mēmes), kas radušies uzspiestās idejās, melodijās, bildēs, citos mentālos vīrusos kļūst par evolūcijas priekšmetu. Visa līdzšinējā vēsture ir pakārtota minēto mēmu pieņemamākā nesēja radīšanai. Vispirms bija vīrietis. Tad tam pievienoja radio un televīziju. Un, visbeidzot, internets ar programmām, kas spēj pašreproducēt un strādāt ar kļūdām. Mūsu jaukās govis neuzskata, ka tās esam radījuši mēs, lai apkalpotu iekārtu piena saņemšanai no tām. Un lai ko govs par to domātu, turedzējāt brīvu savvaļas govi?
