INFORMACIÓN Y DNA

La evolución sigue siendo más inteligente que sus criaturas

Antonio Campillo Ruiz.

Estructura animada de DNA

   A mediados del siglo XX un transistor tenía un tamaño similar a un guisante. Hoy posee el tamaño de un virus. Uno de los logros de la tecnología moderna, por medio de la nanotecnología, reafirma la desenfadada y hasta jocosa ley del ingeniero norteamericano Gordon Moore que expresó, en esa época, que la potencia de los chips se duplica cada año y medio, así como disminuye su tamaño en igual medida. Parece ser que a finales de esta década los chips de silicio alcanzarán su máximo límite de miniaturización.

    Sin embargo, no han sido los seres humanos, con su descubrimiento de los chips los inventores del almacenamiento de información. Fue la Naturaleza. El ADN, ácido desoxirribonucleico (DNA en iniciales inglesas), la famosa molécula de doble hélice que constituye y almacena la información genética es la base de datos más pequeña que utilizamos todos los seres vivos desde hace unos 3.000 millones de años. Su unidad de información es difícil que sea más pequeña: una simple molécula formada por unos cuantos átomos. Su compactación, igualmente, no puede ser más grande. La genética es la nanotecnología más perfecta que existe.

   El ADN está constituido por largas ristras de cuatro tipos de bases: adenina(“a”), guanina(“g”), citosina(“c”) y timina(“t”). Supongamos que cada base es una letra con una secuenciación determinada, por ejemplo atccagtt... Usando palabras de dos bases sólo salen 16, 4², palabras distintas; con tres bases salen 64, 4³, palabras diferentes y esta es la estructura del código genético real en el que cada palabra que contiene tres bases significa un aminoácido, los bloque con los que están constituidas las proteínas. 

   Los genetistas George Church y Sriram Kosuri, de la Universidad de Harvard, Boston, acaban de escribir un libro en una molécula de ADN, el mismo material genético que los seres vivos usamos como base de datos desde hace 3.000 millones de años. Para ello se requiere sintetizar moléculas de ADN y después leerlas siendo ambas operaciones de muy alta precisión. El ADN permite una densidad de información por unidad de espacio que no posee competidor conocido en la computación convencional ni en la cuántica. Ya no se mide en megas (millones de bytes); ni en gigas (miles de millones de bytes); ni siquiera en teras (miles de billones de bytes). Hay que medirla en exabytes (trillones de bytes). Para entenderlo mejor podríamos decir que un gramo de ADN puede empaquetar 455 exabytes (455 trillones de bytes), cifra fácil de decir pero muy difícil de imaginar, superando a los discos duros actuales un millón de veces. El ADN es el soporte de información más compacto que conoce la tecnología contemporánea y puede ser la próxima locomotora del progreso industrial.

Cromosomas

   George Church basó sus investigaciones en el propio libro en el que las explica, (“Regénesis” una serie de TV canadiense vista en varios países del mundo, en España canal de pago, explica muchos de los fenómenos científicos que poseen casi categoría de ciencia ficción), que tiene 53.426 palabras en versión HTML, el lenguaje estándar de Internet. Su punto de partida es una ristra de unos y ceros, el código binario, que utilizan todos los ordenadores y convertirla en una molécula de ADN del mundo real. El sistema de los científicos de Boston se desentiende de sutilezas biológicas y se limita a traducir cada cero de la información binaria por las bases “a” o “c”; y cada uno de la ristra binaria por las bases “g” o “t”. El resultado no tiene ningún significado biológico y como la molécula de ADN es un texto, una ristra de letras que son sus bases “a”, “g”, “c”, “t”, forman las palabras según el orden de su unión y poseen un significado determinado. El texto en ADN es similar a las palabras en una novela: su significado depende del orden exacto de las letras en las palabras y de estas en el texto.

   Otra ventaja del ADN es su estabilidad. Church asegura: “El papel biológico esencial del ADN provee acceso a las enzimas naturales que sirven para escribirlo y leerlo, y garantiza que el ADN se mantendrá como un estándar de lectura de datos en cualquier futuro previsible”. Hay futuros previsibles en los que no existirá Internet ni Windows, ni siquiera Silicon Valley, pero no hay ninguno en que no existan los sistemas de codificación y lectura de ADN. Ninguno, salvo la extinción masiva de la vida en la Tierra.