Komórkowy cloud computing
Cloud computing to jeden z nowszych trendów w informatyce. Pozwala on – za pośrednictwem sieci komputerowych i telekomunikacyjnych - na równoległe działanie szeregu serwisów ze znacznie większą odpornością na zakłócenia, jako, że w przypadku uszkodzenia jednego serwera, inny przejmuje jego funkcje. Naukowcy odkrywają, że w komórkach zastosowana jest podobna technologia.
Science Daily streszcza pracę biologów molekularnych z Hiszpanii i Izraela we współpracy z Carnegie Mellon University. „Genetyczne sieci regulatorowe w jądrze komórkowym podobne są do sieci bazujących na cloud computing, takich jak Google czy Yahoo!. Podobieństwo polega na tym, że każdy system utrzymuje swoją funkcjonalność pomimo uszkodzeń poszczególnych komponentów, czy są to geny regulujące czy też procesory komputera”. [1] Niedługo potem artykuł przywołuje w kontekście komórkowym innego internetowego giganta: „Mamy obecnie powody myśleć o komórkach jako wydajnych urządzeniach przetwarzających z wbudowaną redundancją w ten sam sposób, który umożliwia dużym systemom przetwarzającym dane, jak Amazon, utrzymywać operacyjność pomimo faktu, że niektóre serwery rutynowo ulegają uszkodzeniom”.
Komórki posiadają geny kontrolne, które sterują aktywnością innych genów. Badacze byli zaskoczeni wynikami eksperymentów, w których jeden po drugim uszkadzano takie geny i pomimo tego funkcje komórkowe działały normalnie. Wyglądało więc na to, że geny te posiadają „paralelne” kopie, ochrzczone jako paralogi, które przejmują ich funkcje w przypadku uszkodzenia oryginalnej struktury genu kontrolnego. Paralogi posiadają mniej więcej tę samą sekwencję, jak główne geny. Jak wyjaśnia artykuł: „Jeśli jeden z tych genów ulega uszkodzeniu, inny ‘paralelny’ gen sterujący z podobną sekwencją, zwany paralogiem, często może zastąpić oryginalny gen w sterowaniu tą samą grupą genów”.
Naukowcy szacują, że od 5 do 10 procent genów plasuje się w kategorii genów sterujących lub kontrolnych. Przypuszcza się, że wiele chorób związanych jest właśnie z mutacjami w jednym lub kilku tego typu strukturach.
Na marginesie tego doniesienia dwie rzeczy warte są zauważenia. Po pierwsze, artykuł nie wspomina nic o ewolucji. Przeciwnie, cała jego idea przeniknięta jest metodologią inżynierii, czyli inteligentnego projektu. Mamy więc struktury sterujące ze zdublowanymi systemami zabezpieczającymi czy analogie z wytworami naszej technologii, jak cloud computing. Najwyraźniej metodologia inteligentnego projektu jest najlepszym narzędziem do opisu biologicznej rzeczywistości. Nie znaczy to, że autorzy badań sami są zwolennikami teorii inteligentnego projektu, ale znaczy to, że – nawet jeśli nie są – w swojej pracy nagminnie stosują jej metodologię. Inaczej się po prostu nie da.
Po drugie, im bardziej złożona staje się nasza technika i technologia, tym bardziej złożone staje się również nasze rozumienie biologicznej rzeczywistości. Analiza systemów żywych poprzez pryzmat automatyki i teorii sterowania zaszokowała badaczy skalą złożoności i jakości wewnątrz- i międzykomórkowych systemów sterowania i kontroli. Informatyka pozwoliła lepiej zrozumieć symboliczny zapis informacji na nośnikach DNA i RNA oraz złożony świat interakcji pomiędzy kodem a finalnym produktem (białkami). Teoria informacji, systemy telekomunikacyjne i zagadnienia adresowania różnych elektronicznych urządzeń ujawniły skalę złożoności problemu wewnątrz- i międzykomórkowej komunikacji (cell signaling) oraz systemów transportujących, koniecznych do utrzymywania rozlicznych funkcji komórek. I nic nie wskazuje na to, byśmy dochodzili do końca rozszyfrowywania tajemnic życia. Przciwnie, regułą jest, że im doskonalsze narzędzia badawcze, tym bardziej złożony obraz one ukazują.
W istocie, im więcej widać biologicznych szczegółów, tym mniej Darwina.
Michał Ostrowski---------------------------------------------------
Przypisy:
1. Cells Are Like Robust Computational Systems, Scientists Report. Science Daily, 17 June 2009.