Celulele vii actioneaza ca un computer

          Am ajuns noi, oamenii, la performante tehnologice la care acum mai putin de o jumatate de secol nici macar nu ne-am fi gândit. Se întâmpla însa câteodata, cu cât progresam mai mult, sa avem surpriza de a recunoaste, unde ne-am fi asteptat mai putin, ca într-o forma, daca nu practic identica, cel putin foarte asemanatoare, Natura ne-a luat-o înainte.

          Am ajuns noi, oamenii, la performante tehnologice la care acum mai putin de o jumatate de secol nici macar nu ne-am fi gândit. Se întâmpla însa câteodata, cu cât progresam mai mult, sa avem surpriza de a recunoaste, unde ne-am fi asteptat mai putin, ca într-o forma, daca nu practic identica, cel putin foarte asemanatoare, Natura ne-a luat-o înainte. Uneori cu milioane de ani. Cum se întâmpla cu cele mai simple micro-organisme care, de peste doua miliarde de ani, functioneaza ca niste adevarate computere…
          
          Paramaecium – „softistul” începuturilor
          
          Cine nu îsi aminteste de primul „animal” învatat la zoologie înca din scoala generala, un protozoar unicelular, facând parte din ordinul Ciliatelor? Ceea ce nu s-a stiut pâna acum, este ca aceste organisme sunt mari specialisti în reorganizarea, sortarea si distribuirea ADN-ului lor când se reproduc! Folosind, in momentul când „descurca” dubla spirala a ADN-ului, tehnici care seamana izbitor cu cele ale programatorilor calculatoarelor moderne, atunci când ei încearca sa-si rafineze softul pe care îl folosesc.
          Parameciul si fratii sai „cu gene” (aceasta înseamna Cilia în limba greaca) pot fi gasiti aproape oriunde, chiar si în mediile cele mai ostile, pe Pamântul pe care traiesc, iata, de cel putin doua miliarde de ani. Si, dupa cât se pare, în urma celor mai recente cercetari, datoreaza aceasta fenomenala supravietuire modului în care au stiut dintotdeauna sa foloseasca pe deplin enorma putere de prelucrare a informatiei înscrise în ADN-ul lor.
          
          Un calculator natural!
          
          Asta sunt ei, impreuna cu alte organisme simple dar cu o remarcabila putere de a rezista si de a se adapta: „Sunt unele dintre organismele de mare succes de pe Pamânt”, afirma Gregorz Rozenberg, directorul Centrului de Calcul Natural de la Leyden, în Olanda. Iar Ciliatele nu îsi datoreaza lunga lor viata perisorilor care le acopera corpul si cu care îsi aduna hrana, ci modului în care îsi manipuleaza propriul ADN atunci când se reproduc. Ele sunt fiinte unice prin faptul ca au doua nuclee. Unul, mare, asigura conducerea si controlul zilnic al organismului, fiind constituit din mai multe ramuri de ADN, în fiecare din ele aflându-se mii de copii ale aceleiasi gene. Celalalt nucleu, mai mic, contine un singur fir de ADN. El serveste la generarea nucleului mare în noul organism si, dupa reproducere el este „taiat în bucati”, putem spune, care sunt redistribuite pentru a asigura ca fiecare ramura de ADN sa contina copii ale unei gene diferite. Descoperirea dr. Rozenberg si a echipei sale a fost ca aceste tehnici de creare a unor ramuri de gene comune seamana cu tehnica „listelor conexe” (linked lists) folosite de programatori înca de la sfârsitul anilor 1940 ca o tehnica economica de cautare si conservare a interconexiunilor între listele de informatii.
          
          Supravietuirea ca strategie
          
          Desi strategia de reproducere este unica, multe organisme folosesc tehnici de acest fel. Dupa exemplul lor, înca din 1994 a fost inaugurat un nou domeniu: calculul ADN. Leonard Adelman a fost primul cercetator care a recurs la ADN pentru a rezolva o veche problema de matematica, asa-numita problema a comisului voiajor, adica gasirea drumului cel mai scurt pe care ar trebui sa-l aleaga un vânzator ambulant. El a „amestecat” într-un tub mai multe fire de ADN, fiecare prezentând un drum posibil, si a gasit astfel solutia: drumul cel mai scurt. ADN-ul s-a dovedit un excelent mijloc de calcul – este mic dar poate prelucra simultan mari cantitati de informatie.
          Calculul ADN poate fi implementat chiar si pe cele mai puternice supercomputere. Dar si acestea nu folosesc decât câteva mii de procesoare, timpul necesar rezolvarii unei probleme cum este cea a comisului voiajor pe un traseu cu mai multe adrese poate lua ani de zile. Ideea revolutionara a dr. Rozenberg, prezentata recent la Conferinta internationala de la Praga privind viata artificiala, este recurgerea directa la… ciliate, având în vedere extraordinara capacitate de prelucrare a organismelor vii. În fond – nu ele au reusit pe aceasta cale sa puna la punct o atât de desavârsita strategie a supravietuirii?