کشف «کد هندسی» در DNA؛ ساختار سه‌بعدی حامل اطلاعات محاسباتی و حافظه سلولی

دانشمندان در یک کشف بنیادین، اعلام کردند که مولکول DNA علاوه بر اطلاعات شیمیایی، دارای یک «کد هندسی» پنهان در ساختار سه‌بعدی خود است. این کشف که توسط محققان دانشگاه نورث‌وسترن صورت گرفته، درک ما از نحوه ذخیره، پردازش و یادآوری اطلاعات ژنتیکی توسط سلول‌ها را متحول می‌کند و می‌تواند مسیرهای جدیدی برای درمان بیماری‌ها بگشاید.

کد هندسی: فراتر از اطلاعات شیمیایی

پژوهش‌های جدید نشان می‌دهند که این کد هندسی، که در ساختار فضایی DNA نهفته است، نقشی حیاتی در تکامل و عملکرد موجودات زنده ایفا می‌کند. تیم تحقیقاتی به سرپرستی «وادیم بکمن»، مهندس پزشکی و پژوهشگر حوزه بیومدیکال، کشف کردند که DNA از لحاظ هندسی نیز حامل اطلاعات پیچیده‌ای است که به سلول‌ها کمک می‌کند تا عملیات خود را انجام دهند، تطبیق پیدا کنند و اطلاعات را به یاد بیاورند.

حافظه فیزیکی و سیستم محاسباتی زنده

شکل و ساختار فضایی DNA به‌طور مستقیم بر رفتار ژن‌ها تأثیر می‌گذارد. این ساختار، در واقع یک حافظه فیزیکی ایجاد می‌کند که به سلول‌ها امکان ذخیره و تثبیت اطلاعات ژنتیکی را می‌دهد. این یافته‌ها توضیح می‌دهند که چگونه DNA در طول میلیون‌ها سال تکامل یافته و به یک سیستم محاسباتی زنده با پیچیدگی فزاینده تبدیل شده است.

پیوند زیست‌شناسی و علوم محاسباتی

نتایج این تحقیق یک پیوند جدید و مهم میان زیست‌شناسی و علوم محاسباتی ایجاد می‌کند. درک این کد هندسی می‌تواند به موارد زیر کمک کند:

• درک بهتر فرایندهای تکاملی موجودات زنده.
• شناخت عمیق‌تر مکانیسم‌های بیماری‌ها.
• ارائه راه‌حل‌هایی برای ترمیم یا بازنویسی حافظه‌های سلولی.

بکمن در این رابطه اظهار داشت: «با نگاهی به گذشته، حیات با سرعت زیادی از موجودات تک‌سلولی به بدن‌هایی با مغز پیشرفت کرده است. و وقتی دقیق‌تر به موضوع نگاه می‌کنیم، قوانین هوش مصنوعی مشابه با قوانین محاسباتی هستند که زیرساخت هندسه ژنوم را تشکیل می‌دهند.»

توضیح سرعت تکامل موجودات پیچیده

این مطالعه که نتایج آن در مجله علمی Advanced Science منتشر شده است، نشان می‌دهد که ساختار هندسی DNA ممکن است توضیح دهد که چگونه موجودات پیچیده توانسته‌اند با سرعت بالا تکامل پیدا کنند. این تکامل سریع از طریق بازچینی و بهینه‌سازی نحوه استفاده از ژن‌های موجود صورت گرفته است.