Geny jsou software!

Zdá se, že DNA je zorganizována přesně tak, jak by to očekával nejen programátor, ale třeba i lingvista: tzv. Hox geny jsou uspořádány na chromozomu ve stejném pořadí, jako posléze na těle leží části, které kódují. Dálet cituji: "Octomilce s lidským Hox genem pro hlavu (případ je pouze ilustrativní a značně nadsazený) ovšem nevyroste lidská hlava, ale opět hlava octomilky."

Všechno nasvědčuje tomu, že jednotlivé Hox geny jsou jakýmsi "voláním procedur" (podprogramů), které pak vytvářejí jednotlivé orgány. V článku je diskutována pouze první úroveň strukturování genetického kódu - zatím tedy není jasné, jestli Bůh programoval objektově (doufám že ne!), čistě strukturovaně, nebo v Basicu či v Bashi ;-) Vzhledem k tomu, že DNA je značně sebemodifikující program, však jde nejspíš o assembler, a rozhodně se tam používá příkaz goto :) ovšem zdaleka nejvíc ze všeho jde o událostmi řízené programování - velké množství genů, používaných v "běžném chodu" jednou už sestrojeného organismu, funguje tak, že na DNA je přisedlý speciální enzym, detekující na jednom svém konci přítomnost určité molekuly (dejme tomu třeba cukru). V případě, že je molekula detekována, se enzym rekonfiguruje a odlepí od speciálního místa DNA (v podstatě něco jako textový label - návěští, přímá adresa paměti na DNA zjevně neexistuje), kde v tu chvíli začne syntéza jiného enzymu podle dané sekvence DNA (dejme tomu v našem případě enzymu pro štěpení cukru - nějáká xxx-áza, každopádně, ach ta děravá paměť :-). Nově syntetizovaný enzym začne vykonávat svou činost, kocentrace detekované molekuly v buňce klesne a "senzor" její přítomnosti se přilepí zpět na označené místo na DNA. Velice jednoduché - asi jako regulátor otáček parního stroje :-)

Každopádně, na DNA je použito zjevně velké množství různých programátorských technik: samotné kódování sekvencí aminokyselin v syntetizovaných bílkovinách je podobné ASCII kódu. Používají se trojice znaků, z nichž každý může nabývat 4 hodnot (A,C,G,T) - DNA kód je tedy šestibitový, zatímco původní ASCII bylo 7 bitové (dnes se typicky používají 8 bitové znaky - ne náhodou zaberou přeně jeden bajt - a nevím, jestli 16ti bitové kódování Unicode obstojí v evolučním boji... když to srovnáme s DNA ;-). Několik málo hodnot v DNA kódování může nabývat hodnoty "eof". (no, tohle je už celkem běžně známá skutečnost, kterou mě učili snad i na střední škole...)

V tomto jazyce je ovšem napsána pouze malá část genetického kódu, což badatele celá léta mátlo, nás programátory ovšem rozhodně ne - syrový výpis DNA je extrémně podobný tomu, co vidíte, pokud si prohlížíte spustitelný binární program v ASCII módu - občas vidíte smysluplný text, např. některou hlášku, která se má objevit na obrazovce, většinou ale vidíte strojový kód, interpretovaný přímo procesorem.

Objev existence Hox genů (mimochodem nijak nový, zmiňovaný článek na Scienceworldu se odkazuje na knihu z roku 2001) je tedy důležitým krokem v pochopení a dekódování programovacího jazyka použitého na DNA. Ten je tedy zjevně stejný či podobný pro všechny existující organismy, stejně jako je stejné či velice podobné i "genetický ASCII kód" pro kódování pořadí aminokyselin...

Zbývá dodat, že obecná teorie jazyků a překladačů, tedy čirá teoretická informatika, bude zjevně zastřešující vědou, která bude nezbytná pro pochopení a popsání zdánlivě nesouvisejích jevů, jako je funkce DNA, šíření počítačových a internetových virů, šíření mediálních memů, apod. Zdá se, že jazyk, včetně programovacího jazyka, je jednou ze zajímavých úrovní složitosti fraktálně soběpodobného vesmíru, který kolem sebe pozorujeme.

Tohle samozřejmě řada z nás tuší již dlouho - zajímavé je ale sledovat, jak některé nové objevy tenhle obraz vesmíru postupně zpřesňují. Už dávno jsem navhroval, že by při dekódování DNA měli asistovat programátoři, kteří by mohli být schopni instiktivně vycítit, co některé sekvence mohou znamenat, o jaké programové konstrukce jde - podobně jako při disasemblování. Nevím, v jaké míře taková mezioborová spolupráce už probíhá - mě by to fascinovalo, ale místo toho lepím debilní webové shopy v PHP... :-(