בפסטיבל הנוער העולמי שנערך בסוצ'י באוקטובר 2017, נשיא רוסיה ולדימיר פוטין הדהים את הנוכחים באמירתו ובקרבתו ליצירת אדם בעל מאפיינים נתונים. תכנות גנטי ואלגוריתמים גנטיים ככלי לביוטכנולוגיה נכנסים למסלול הקיומי של התפתחות. העתיד כבר הגיע, ויש לכך הרבה דוגמאות. העולם ייכנס לעידן של תכנות גנטי אנושי במהלך חיינו. גנים משובצים של בריאות וגאונות, הניצחון על מחלות תורשתיות והשדרוג הכללי של אדם אינם עוד אשליות המדע הבדיוני. אלו הן טכנולוגיות תכנות גנטי מעשיות.
מחסומים שבורים
בעבר הייתה דוגמה שלפיה אי אפשר היה לשכתב מידע תורשתי על DNA. אבל עכשיו הכל השתנה. פרס נובל לשנת 2006התקבלו על ידי הביולוגים המולקולריים E. Fire ו-K. Mellow על גילוי מנגנון המאפשר להפעיל את התפקוד של כל גן בגנום האנושי - הפרעות RNA. אלו הם מנגנונים לשינוי מערך גנים שכבר קיים. אבל הטבע עצמו נתן לנו עוד מנגנון השפעה על מערך הגנים שלנו. מדובר בנגיפים - אורגניזמים ייחודיים המסוגלים לשכתב את המידע של התא המארח. הם אלה אשר, על ידי שעתוק הפוך, מסוגלים להביא משהו חדש לתוך ה-DNA הקיים בתא. וה-DNA שכבר השתנה מתרבה יחד עם התאים המארח. ביוטכנולוגיות ויראליות הן אחת הדרכים לפיתוח תכנות גנטי אנושי על פי מאפיינים נתונים.
הצעד הראשון כבר נעשה
דוגמה לתכנות גנטי כיום היא שימוש בסמים לספורטאים, שכל עולם הספורט המקצועני התחיל לדבר עליו. הסם הגנטי, repoxigen, הוא קומפלקס DNA המקודד לחלבון המיוצר על ידי הכליות, אריטרופואטין. התכשיר כולל גם מערכת להעברת מידע לתאים על בסיס וירוס וקטור. חלבון זה אחראי על גירוי יצירת כדוריות דם אדומות. הקשר ישיר – יותר תאי דם אדומים, יותר חמצן ברקמות, תוצאות טובות יותר. עד כה, התגלית הפרמקולוגית הזו היא רק תוצר של מעבדות סגורות, אבל קרוב מאוד היום שבו תכנות ושינוי גנטי יהפכו למוצר מסחרי.
טכנולוגיות אנושיות ומשימותיהן
טכנולוגיות אנושיות הן דרכים רבות, שמטרתן הייתה שינוי הגנטיקה האנושית.מכשיר הפעולה שלהם הוא מניפולציות כמו-כימיות עם מולקולות DNA. כיום, טכנולוגיות אנושיות הן תכנות גנטי של אדם על פי מאפיינים נתונים, טכנולוגיית הפרעות RNA וריקומבינציה של DNA, שיבוט, טרנסגנוזיס, טכנולוגיות ננו-רפואה, מידע-מדיה ואשכולות רשתות מחשבים. המשימות של טכנולוגיות אנושיות בפתרון בעיות רבות:
- רוכבים על האנושות ממחלות גנים.
- הארכת חיים ומבחר סלקטיבי של עוברים.
- שיפור של הגנום האנושי עם המעבר ל-Homo tecnologoficus'a (פוסט-אנושיות).
- יצירת תינוקות "מושלמים" ו"תרופות".
- פסיכוגנומיקה, המחפשת את הגנים האחראים להיווצרות האישיות, לזהותה, לנפשה ולהתנהגותה.
- יצירת תרופות שהן העתקות מדויקות של החומרים הבודדים של הגוף.
וזו לא רשימה מלאה של בעיות שהביוטכנולוגיות ההומניות יעזרו לפתור, ובכך יפתחו אפשרויות חדשות לתכנות גנטי אנושי.
עידן הפוסט-מידע
תקופה כזו של התפתחות האנושות תיכנס בעתיד הקרוב. ביוטכנולוגיה תיכנס לחיינו ותהפוך לנחלת הכלל. הילדים שלנו יקראו על מחלות תורשתיות בספרי ההיסטוריה, שיעור הילודה יילקח תחת שליטה, והאבולוציה תהיה נשלטת על ידי אנשים. האדם, כמערכת ביולוגית המתרבה בעצמו, יהפוך בעצמו לתוכנית. מערכת עם יכולת לתקןבאגים, זמינות של תיקיות שירות והזדמנויות לשיפור. תוכנית הגנים "מוות" תוחלף ב"אלמוות", נבנה תוכניות לבריאות, אינטליגנציה ומשיכה מינית לתוך הגנום. ובסופו של דבר, השתלות עצב ותכנות גנטי אנושי יטשטשו את הקווים בין בני אדם למכונות.
עולם מקביל
ובעוד ביו-מהנדסים עובדים בתחום השינויים הביולוגיים, מתמטיקאים ומתכנתים עובדים בתחום התכנות הגנטי של מערכות מלאכותיות. ואם בשנות ה-80-90 של המאה הקודמת המונחים "מחשוב אבולוציוני" ו"אלגוריתם גנטי" עדיין היו חדשים, כיום המילים "בינה מלאכותית" ו"דרוויניזם דיגיטלי" משמשות לא רק מומחים. מייסד התכנות הגנטי כפי שיושם על מערכות מלאכותיות, פרופסור סטנפורד ג'ון קוזה הציג את התיאוריה של "אבולוציית המכונה" לקהילה המדעית. אלגוריתמים גנטיים עובדים - זה מה שחשוב. אֵיך? התשובה תהיה ארוכה ולא לגמרי ברורה למי שאינם מומחים. בוא נסביר עם דוגמה.
מכוניות חכמות
בשנת 2002, ביתן "חיי הרובוטים" עבד במרכז הבריטי "מגנה". בביתן זה, שנים עשר רובוטים, שנוצרו ופועלים על בסיס אלגוריתמים גנטיים ואבולוציה דיגיטלית, נלחמו על הישרדות. מחציתם הפיקו בעצמם אנרגיה לקיומם בעזרת פאנלים סולאריים. הם נקראו הליופגים. המחצית השנייה הם טורפים, הם לא ניחנו ביכולת כזו ונטענו רק בתפיסת הליופאג'. הרובוטים האלה ששרדוהורידו את התוכניות שלהם לרובוטים צאצאיהם. המופע לא נמשך זמן רב - הוא נסגר כשאחד הרובוטים התחכם והחליט לברוח מהביתן. ואז מלחמת האדם והמכונות לא התחילה רק בגלל שהנמלט נפגע ממכונית במגרש החניה.
רקע מפחיד
מערכות מלאכותיות חכמות הפועלות עם התערבות אנושית מועטה או ללא הפתעות רבות. לפעמים מטריד ומפחיד. באוניברסיטת סאסקס הוטלה המשימה על המכונה להשתמש בשיטה האבולוציונית ובאלגוריתמים של גנים כדי לגדל מתנד. המשימה הושלמה - המכשיר המיוצר נתן אות תקופתי. אבל, כפי שהתברר, הוא לא ייצר אותו בעצמו, אלא קלט את האותות של מכשירים אלקטרוניים סמוכים והעביר אותם כשלו. האם השלב הבא של האבולוציה הדיגיטלית יהיה מכשיר שישתמש לא במכשירים חשמליים, אלא בנו?
הם יכולים להיות חכמים יותר
בחברה של ג'ון קוזה, Genetic Programming, המבוסס על המחשב הביתי היחיד (בינתיים), המורכב מאלף פנטיום עם מאפיינים של 350 מגה-הרץ, הצליח לחזור על 15 המצאות, ו-6 מהן קיבלו פטנטים לאחר שנת 2000, ואחד אפילו עולה על מאפיינים של מקביל אנושי.
המצאות אלו שייכות לבינה מלאכותית, הפועלת על בסיס אלגוריתמים גנטיים ואבולוציה דיגיטלית. תוך כמה זמן יונפקו פטנטים למכונות? התוצאות של האבולוציה האלקטרונית כבר קיימות במנועי בואינג 777 ואנטיביוטיקה מתקדמת. תחזיות מומחים אומרות שב-5-10 השנים הבאות, תכנות גנטי ייצור יותר מוצרים ממה שכבר נוצרו ונמכרים.
העתיד של "מטריקס"
רמת הפיתוח הנוכחית של תכנות גנים עדיין בחיתוליה. טיפוח אוטונומי של רובוטים דורש את הטכנולוגיה העדכנית ביותר, שעדיין אינה זמינה. אבל המחוון של מצפן ההשקעות מכוון למימון טכנולוגיות מחשב, טלקומוניקציה וביולוגיות. זה בסדר הזה. אנו מממנים את יצירת העולם הדיגיטלי בעצמנו. טכנולוגיות דיגיטליות מתפתחות ועושות זאת במהירות. רק לפני 40 שנה הטלפון הנייד היה קיים בדמיונם של סופרי מדע בדיוני, וכיום, כמעט לכל גאדג'ט יש מצלמות של 8 מגה-פיקסל. אבל האם המשתמש של הטלפון הזה יכול להסביר איך זה עובד?
לא כדאי לנו להפוך לפרות
העולם הדיגיטלי מחליף את העולם הביולוגי. אנלוגים של גנים בתרבות שלנו (ממים), שמקורם ברעיונות נכפים, מנגינות, תמונות, וירוסים נפשיים אחרים הופכים לנושא האבולוציה. כל ההיסטוריה הקודמת הוכפפה ליצירת הספק המקובל ביותר של הממים המוזכרים. קודם היה גבר. אחר כך נוספו אליו רדיו וטלוויזיה. ולבסוף, האינטרנט עם תוכניות המסוגלות לשכפול עצמי ולעבוד על שגיאות. הפרות החמודות שלנו אינן מניחות שהן נוצרו על ידינו כדי לשרת את המכונה לקבלת חלב מהן. וכל מה שהפרה תחשוב על זה, אתהראית פרת בר חופשית?
