生きた細菌を外部記憶媒体に

昨日(2月21日)の朝日新聞の夕刊1面に、 「生きた細菌にデータを保存 慶応大などのチームが開発」 という記事が掲載されていた。

細菌のDNAに人為的な配列を付け加え、それを数世代後に読み出すことができる、というのである*1

ディスク*2が自己増殖する様子を想像してみよう。 そのディスクの一匹を捕まえて、データを書き込む。 個々のディスクはしばらくすると死んでしまうが、死ぬ前に子を作って、書き込まれたデータも渡す。 そうやって、ディスクは世代交代しながらデータを受け継いでいく。 いわば勝手にバックアップを取ってくれているようなものだ。 必要があれば、そのディスクを捕まえて*3データを読み取ることができる、というわけだ。

以下、一部を記事から引用する。

生物が遺伝情報を保持しているDNAは一種の記憶媒体で、遺伝子組み換え技術で、人為的なデータを書き込むことができる。しかし、DNAが親から子に伝えられるときなどにDNA配列が変わる可能性があり、保存データが壊れやすいのが課題だった。

チームは枯草菌(納豆菌の仲間)を使い、DNA配列が変化したり壊れたりしても元データを復元できるよう、DNAの4カ所に同内容のデータを別々の形式で保存する工夫をした。

その結果、10文字ほどのデータであれば、細菌が世代交代を続けても数百〜数千年は保存できることが計算機シミュレーションでわかった。チームは「CD―ROMやハードディスクより長く保存できることになる」としている。

複数箇所にデータを保存する、というのはCDの記録方法と同じである。 CDに傷が付いても支障なく音楽が聴けたりデータを読み出したりできるのは、傷の付いた部分以外のところも同じデータが書き込まれているからだ。

また、細菌のほうがデータを長期間保存できる、というのも興味深い。 CD-ROMのデータはディスク素材の劣化や、紫外線などによる記録層(色素層)の破壊によって、数十年で読み取れなくなるおそれがあるそうだ。 ハードディスクも地球や他の電子媒体の磁場にさらされているうちに磁気記録が薄れていくから、やはり寿命がある。 デジタルなデータは、定期的に新しいメディアに書き換える必要があるのだ*4

それに対して、DNA という記憶媒体は30億年以上の実績を持つ。 ワシやアナタのもつDNAの一部には、最初の生物の塩基配列のコピーが残っているかも知れない。

……ってことで、SF的な夢想をしてみる。 地球上の生物は、じつは異星人の外部記憶装置だった、というのはどうだろう? ヒトのDNAには、遺伝子ではない部分(つまり使い道の判らない部分)、ジャンクDNAがたくさん含まれている*5。 その部分が、異星人が仕込んだデータだったとしたら……。 アブダクションの被害者は、そのデータを読み取るために連れ去られていたのだ。 つまり彼らは「ディスク」なのだったりして。

う〜ん。 ヒトのジャンクDNAに書き込めるビット数って、どれくらいなのだろう?  ヒトゲノム全体で30億塩基対*6で、まぁこれを30億ビットとして、3億7500万バイト……え? たった358メガバイト? CD-ROMの半分かぁ*7

なんだかそのデータの読み書きのために拉致してDNAを採取するなんて、効率が悪そうだよなぁ。 恒星間を移動できるほどの技術を持つ異星人なら、もうちょっとましな外部記憶装置を持っているはずだよね。

……というわけでこのアイデアはボツ!


*1 もやしもん』の樹教授に語らせてみたい。
*2 または半導体メモリ。iPodみたいなものでいいね。自己増殖するiPod。
*3 もやしもん』の沢木なら簡単にできるだろう。菌が見えるのだから。
*4 数年のうちに記録方式が変わったり、記録装置が古くなって使えなくなり、折角のデジタルメディアが読めなくなってしまうおそれがある。これは身近なところでも、ワープロデータの互換性問題などとして、すでに発生している。日誌/2006-11-04参照。
*5 ヒトのゲノム解析が始まったころは、ヒトのDNAの90%以上がジャンクだ、と考えられていたのだけど、最近の研究では30%くらいらしい。
*6 JSTバーチャル科学館|人体の神秘 - ヒトゲノムがひらく未来 -(http://jvsc.jst.go.jp/being/genome/index2.htm)などより。
*7 逆に言えば、これだけの情報量から複雑極まりない人体が作られてしまうのだから、生物ってすごい。生物体が、単純な規則から生成される複雑なフラクタル図形と同様の構造だからこそ可能なのだろう。同じ塩基配列であっても、読み始めの位置を変えると別の遺伝子になる、なんてこともあるようだし。

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Last-modified: 2007-02-22 (木) 22:03:02 (3775d)