Ihmisen perimään sopii hurjasti bittitietoa. Dna-nauhan emäpareissa on yli kolme miljardia emäsparia. Kirjoitettuna ne veisivät tilaa sadan tuhatsivuisen kirjan verran. Kuva Wellcome Collectionin tiloista Lontoossa. KUVA: wikimedia commons
Ihmisen perimään sopii hurjasti bittitietoa. Dna-nauhan emäpareissa on yli kolme miljardia emäsparia. Kirjoitettuna ne veisivät tilaa sadan tuhatsivuisen kirjan verran. Kuva Wellcome Collectionin tiloista Lontoossa. KUVA: wikimedia commons

Grammaan dna:ta sopisi koko Google.

Ihmisen perimään eli dna-nauhaan pystyy säilömään valtavan määrän dataa. Yhteen grammaan dna:ta mahtuisi koko Google tai Facebook.

Teoreettisesti laskettuna gramma dna:ta voisi sisältää 455 eksatavua eli triljoonaa tavua dataa. Eksa tarkoittaa triljoonakertaista, eli siinä on ykkösen perässä 18 nollaa.

Esimerkiksi kapseloinnilla käsitelty dna-data voisi kestää jopa tuhansia vuosia, väittää dna-tallennusta ryhmineen kehittävä Robert Grass Zürichin kansallisesta teknologiainstituutista.

Informaation voi koodata nollana esimerkiksi dna-nauhan emäksiin A ja C. Ykköstä vastaisi data näiden emästen vastinpareissa dna-nauhassa, eli emäksissä G ja T.

Grass kokeili säilöä dna-muistiin Sveitsin liitovaltion kantonien peruskirjan vuodelta 1291 ja Arkhimedeen käsikirjoitusten kreikkalaisen version 1000-luvulta.

Hän säilytti tallennettua dna-dataa viikon ajan 60, 65 ja 70 asteen lämmössä. Tällä mallinnettiin sitä, että teksti ikääntyy. Tekstit säilyivät dna:ssa hyvin.

Koetekstit veivät muistia yhteensä 83 kilotavua. Tuon määrän tallennus dna-datana maksoi kuitenkin pitkälti yli tuhat euroa, eli dna-tallennus on vielä liian kallista. Esimerkiksi Wikipedian tallentaminen dna-nauhaan maksaisi miljardeja euroja.

Grass arvioi, että data voisi säilyä dna:ssa ainakin 2 000 vuotta, jos lämpötila olisi pysyvästi kymmenen lämpöastetta.

Grassin ryhmän haave on tallentaa joskus ihmiskunnan tietoa paljon pitempään. Yksi paikka voisi olla esimerkiksi kansainvälinen siemenpankki, joka on jo perustettu luolastoon Huippuvuorille. Siellä dna-data voisi säilyä 18 asteen pakkasessa tuhansia, jopa miljoonia vuosia.

Grass perustelee hankettaan historiantajulla. Nykyisiin käsityksiimme esimerkiksi keskiajasta vaikuttaa se, mitä tietoa sieltä on säilynyt tähän päivään, Grass sanoo.

Olisikin tärkeää, että tarjoaisimme ajastamme suhteellisen neutraalia tietoa, kun varastoimme sitä tuleville sukupolville, Grass sanoo.

Dna-tallennuksesta kertoi tiedelehti New Scientist.

Raspu
Seuraa 
Viestejä13729
Liittynyt12.7.2010

Ihmisen perimä eli dna-nauha tallentaisi hurjasti dataa

Ihme että tästä ei ole syntynyt keskustelua. No, ainakin biologinen muisti on kehitteillä. Tuolta pohjalta kun vielä ruvetaan ymmärtämään paremmin niitä asioita mitä elämämme aikana tallentuu genomiin niin vot. Ensimmäiset askeleet täytyy aina ottaa.
Lue kommentti

You have to die few times before you really can live.
- Charles Bukowski

Taiteilijan näkemys supermassiivisesta mustasta aukosta. Se ahmii ainetta ja säteilee hurjasti. Kuva: Nasa
Taiteilijan näkemys supermassiivisesta mustasta aukosta. Se ahmii ainetta ja säteilee hurjasti. Kuva: Nasa

Eniten silti luettiin uutista Pääsiäissaaren patsaiden kivihatuista.  

1. Pääsiäissaaren kivihattujen arvoitus ratkesi

Muinaiset pääsiäissaarelaiset hyödynsivät fysiikkaa nokkelasti.

2. Suomalaisten yleisin veriryhmä altistaa ärjylle ripulille

Tietty kolibakteeri tarttuu suoliston seinämään herkemmin, jos henkilö kuuluu A-veriryhmään.

3. Hivin siedon salaisuus alkaa paljastua

Prosentin murto-osalla hiv-tartunnan saaneista on poikkeuksellisia tappajasoluja, jotka ilmeisesti vangitsevat sairastuneet solut imukudokseen.

4. Afrikan vanhimmat apinanleipäpuut kuolevat oudosti

Kolmestatoista vanhimmasta yhdeksän on kuollut täysin tai osittain viime vuosikymmenen aikana.

5. Alzheimer voi vaeltaa kuin syöpä

Tautiproteiinia valmistuu elimistössä muuallakin kuin aivoissa.

6. Kivikauden heimosodat niittivät valtaosan miehistä

Tappamisen jäljet näkyvät yhä geeneissämme, osoittaa Stanfordin yliopiston uusi tutkimus.

7. Ihminen haistaa toisen pelon

Hammaslääkäriopiskelijat tekivät enemmän virheitä, kun he harjoittelivat operaatioita nukella, jolle oli puettu ahdistuneen ihmisen aiemmin käyttämä paita.

8. Suurtutkimus laittoi huumeet vaarallisuusjärjestykseen

Huumeista ”taikasienet” vievät käyttäjiä vähiten sairaalaan, kertoo maailmanlaajuinen kyselytutkimus.

9. Silmälasit saattavat todella kieliä älystä

Älykkyyteen vaikuttavat geenit ovat yhteydessä myös huonompaan näkökykyyn.

10. Hirviömäinen musta aukko kasvaa ennätysvauhdilla

Musta aukko nielee Auringon verran massaa kahdessa päivässä.

Tiede-lehden päivittäiset tiedeuutiset jäävät kesätauolle ja palaavat 1. elokuuta.

Ilmaviljely vauhditti siemenperunoiden tuotantoa.

Uusi suomalainen varhaisperuna Jussi tuli markkinoille kolme vuotta sitten. Lajike osoittautui niin suosituksi, että siemenperunat ovat kahtena keväänä loppuneet kesken. Vasta täksi kaudeksi sitä oli ammattiviljelijöille riittävästi, 500 tonnia.

Suuri kysyntä yllätti kaikki.

Jussin siemeniä alettiin kasvattaa Suomen siemenperunakeskuksessa myös aeroponisesti, ilman multaa, koska niitä piti saada viljelijöille paljon ja nopeasti. Perinnäisellä tavalla olisi saatu riittävä määrä siemenperunoita viidessä vuodessa, mutta uusi ilmaviljelymenetelmä nopeutti tuotantoa.

Aeroponisten perunoiden varret varttuvat luonnonvalossa tai ledien loisteessa kaapin päällä, juuret ja maavarret taas venyvät kaapin sisällä pimeässä. Juuristoon ja mukulavyöhykkeelle vain ruiskutetaan ajoittain ravinnesumua.

Jos mukulat poimitaan 30–35-millisinä, kasvi innostuu tekemään niitä jatkuvasti lisää. Kasvi ei ymmärrä vanheta vaan kasvaa ja kasvaa. 

Keskimäärin menetelmä kymmenkertaistaa sadon. Jos turpeessa kehittyy vaikka kolme mukulaa, aeroponisesti niitä syntyy vähintään 30.

Työläs jalostaa

Ajatus uudesta suomalaista perunalajikkeesta syntyi toistakymmentä vuotta sitten. Tavoitteena oli kehittää kaunis, maukas, satoisa ja aikaisen kevään kylmässä maassa selviävä peruna. Sen piti myös kestää tauteja ja soveltua Suomen lyhyeen kasvukauteen ja runsaaseen valoon.

Helpommin sanottu kuin tehty. Perunan perimä sisältää neljä versiota jokaisesta geenistä, kun esimerkiksi ihmisellä niitä on kaksi. Tämän vuoksi kahden perunalajikkeen risteyttäminen tuottaa tuhansia erilaisia vaihtoehtoja. Jotta kaikki halutut ominaisuudet saadaan samaan kasviin, tarvitaan runsaasti jälkeläisiä, joista karsia.

Vuosien jalostustyö tuotti Jussin. Muutamassa vuodessa se on kahmaissut kolmasosan varhaisperunan 800 viljelyalasta. Kahdella muulla kolmanneksella kasvaa Timoa ja saksalaista Solistia. 

Missään muualla kuin Suomessa ja Ruotsissa ei kuitenkaan ymmärretä varhaisperunan arvoa. Jussi sai nimensäkin siitä, että sitä on tarkoitus syödä juhannuksena.

 

Lue lisää

Kesäkuun Tiede-lehdessä on pitkä artikkeli, jossa tiedetoimittaja Arja Kivipelto kertoo, miten uuden perunalajikkeen kehitys ideasta lautasille eteni. Hän kertoo myös, mistä peruna on peräisin – ja miten ja miksi se valloitti maailman.

Jos aihe kiinnostaa, käy ostamassa paperilehti tai iPad-digilehti.

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea artikkelin kirjautumalla tilaajatunnuksillasi Digilehdet-palveluun

Ellet ole vielä aktivoinut digilukuominaisuutta, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.

Ellet ole tilaaja, voit hyödyntää maksutonta tutustumistilausta, joka tarjoaa neljän viikon lukuoikeuden Tiede-lehden artikkeleihin.

Pääset tekemään tilauksen klikkaamalla tätä artikkelilinkkiä